เครดิตรูปภาพ: ESA
โครงการถ่ายทอดเทคโนโลยีของ ESA คือการจัดหาเทคโนโลยีที่ทันสมัยเพื่อช่วยเหลือนักผจญภัยเที่ยวบินของ Bertrand Piccard ทั่วโลกในเครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์แบบนักบินเดี่ยวเป็นการแสดงศักยภาพสูงสุดสำหรับเที่ยวบินปลอดมลภาวะ
ย้อนกลับไปในปี 1999 Piccard และผู้ร่วมนำร่อง Brian Jones เป็นคนแรกที่เที่ยวรอบโลกแบบไม่หยุดนิ่ง Piccard ได้เปิดตัว Solar Impulse เพื่อทำซ้ำ circumnavigation ทั่วโลกของเขาครั้งนี้ในเครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์ที่ปลอดมลภาวะ
โครงการที่มีความทะเยอทะยานนี้จะถูกนำเสนอในนิทรรศการระดับนานาชาติครั้งที่ 32 ของสิ่งประดิษฐ์เทคนิคใหม่และผลิตภัณฑ์ที่จะเปิดในเจนีวาประเทศสวิสเซอร์แลนด์ในสัปดาห์นี้
เครื่องบินที่นำเสนอนั้นคล้ายกับเครื่องร่อน แต่มีปีกกว้าง 70 เมตรซึ่งใหญ่กว่าโบอิ้ง 747 ครอบคลุมโดยโซล่าร์เซลล์อย่างสมบูรณ์และติดตั้งด้วยเครื่องยนต์ใบพัดที่ติดตั้งหางสองเครื่อง จะพกแบตเตอรี่ที่จำเป็นสำหรับการบินกลางคืน
หลายโดเมนได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความเชี่ยวชาญด้านอวกาศของยุโรปที่สามารถนำเสนอเทคโนโลยีระดับแนวหน้า ได้แก่ แบตเตอรี่และเซลล์แสงอาทิตย์ระบบการจัดการพลังงานโครงสร้างคอมโพสิตแสงพิเศษและระบบตรวจสอบเพื่อตรวจสอบสุขภาพของนักบิน
ขีด จำกัด ของการพัฒนาอย่างยั่งยืน
สำหรับโครงการ Solar Impulse นั้น Piccard ได้ร่วมมือกับ Brian Jones อีกครั้งนักบินของเขาขึ้นบนบอลลูน Breitling Orbiter 3 ที่ทำลายสถิติเมื่อห้าปีที่แล้ว เขาได้แต่งตั้งวิศวกรและนักบิน Andr? Borschberg ในฐานะผู้จัดการโครงการและนักบินคนที่สามของทีม
“ ความท้าทายในครั้งนี้คือการมีอิทธิพลต่อประวัติศาสตร์การขนส่งทางอากาศโดยการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีใหม่ที่ตอบสนองความต้องการของยุคของเราเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนและการใช้พลังงานทดแทนรูปแบบเดียวเท่านั้น” Piccard อธิบาย
โครงการถ่ายทอดเทคโนโลยีของ ESA ให้การสนับสนุนด้านเทคโนโลยีในขณะที่สถาบันเทคโนโลยีแห่งชาติสวิส (EPFL) ในโลซานน์เป็น "ที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการ" ของโครงการ
“ แหล่งพลังงานหลักบนดาวเทียมของเราคือดวงอาทิตย์สำหรับเครื่องบินของ Piccard” Pierre Brisson หัวหน้าโครงการถ่ายทอดเทคโนโลยีของ ESA กล่าว “ เราได้พัฒนาเซลล์สุริยะที่ดีที่สุดของโลกและระบบการจัดเก็บพลังงานขั้นสูงและการจัดการพลังงานเทคโนโลยีสำคัญทั้งหมดบนยานอวกาศของเรา พวกเขาจะเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีสำหรับความพยายามของ Piccard”
สถาบัน EPFL เพิ่งเสร็จสิ้นการศึกษาความเป็นไปได้สำหรับโครงการการวิเคราะห์เทคโนโลยีที่มีอยู่ Yves Perriard ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการแอคชูเอเตอร์รวมของ EPFL และหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์หลักของการศึกษายืนยันว่า“ เรารู้ว่าเป็นไปได้ที่จะสร้างโครงสร้างที่ขับเคลื่อนโดยดวงอาทิตย์อย่างสมบูรณ์” EPFL เป็นตัวเลือกที่ชัดเจนสำหรับการศึกษานี้ สถาบันดำเนินการวิจัยทางอุณหพลศาสตร์สำหรับเที่ยวบินบอลลูน Piccard-Jones 1999 ที่ประสบความสำเร็จและเป็นที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการให้กับทีมแล่นเรือใบของสวิสอาลิงชิซึ่งเป็นเจ้าของปัจจุบันของอเมริกันคัพ
พลังงานแสงอาทิตย์ 100% ใช้พลังงานที่ระดับความสูง 10 กม. บินได้ตลอดเวลา
เครื่องบินพลังงานแสงอาทิตย์ Solar Impulse ต้องอยู่เหนือเมฆเพื่อจับแสงอาทิตย์ที่มีอยู่ทั้งหมดที่ระดับความสูง 10,000 ถึง 11,000 เมตรซึ่งมีอุณหภูมิประมาณ? 55? C
ห้องนักบินอาจต้องได้รับแรงดันสำหรับภารกิจที่ยาวนานขึ้นและการก่อสร้างจะต้องใช้เทคโนโลยีล่าสุดในวัสดุที่มีน้ำหนักเบา ความท้าทายที่สำคัญที่สุดคือการสร้างเครื่องบินขนาดใหญ่ที่มีโครงสร้างที่มีน้ำหนักเบามากสามารถพกพาแบตเตอรี่ได้เพียงพอสำหรับเที่ยวบินกลางคืน
ความต้องการทางไฟฟ้าเป็นอีกหนึ่งความท้าทายด้านวิศวกรรม วิธีการเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เพียงพอในระหว่างวันเพื่อดำเนินการต่อเที่ยวบินตลอดทั้งคืน
Perriard อธิบายว่า: มันเป็นสงครามกับการสูญเสียทั้งหมดในระบบพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์ไปยังมอเตอร์
การศึกษา EPFL กล่าวว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบ off-the-shelf ปัจจุบันให้ต่ำกว่า 200 วัตต์ต่อชั่วโมงต่อกิโลกรัม (Wh / kg) เพียงพอที่จะรองรับเครื่องบินแบบนักบินเดี่ยวในขณะที่โซลูชันสองนักบินจะต้องใช้ความจุ อย่างน้อย 300 Wh / kg
แผนดังกล่าวคือการออกแบบและสร้างเครื่องบินต้นแบบลำแรกในปี 2547-2548 โดยมีเที่ยวบินทดสอบเริ่มต้นในปี 2549 ขั้นตอนต่อไปคือการบินเที่ยวบินกลางคืนในปี 2550 ให้เสร็จสมบูรณ์ในขั้นต้นอย่างน้อย 36 ชั่วโมงรวมถึงหนึ่งคืนเต็ม ตั้งแต่นั้นมาความยาวการบินจะเพิ่มขึ้น โซลูชั่นที่เป็นนวัตกรรมจะต้องเก็บอาหารและน้ำที่จำเป็นในขณะที่ลดน้ำหนักให้น้อยที่สุด? ปัญหาที่คุ้นเคยสำหรับวิศวกร ESA ที่ออกแบบภารกิจอวกาศ
Solar Impulse จะบินไปรอบโลกเมื่อใด “ มีการวางแผนที่จะข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกในปี 2008 และบินไปทั่วโลกด้วยการหยุดพักในปี 2009” Andr กล่าว Borschberg“ การบินแบบไม่หยุดจะขึ้นอยู่กับว่าเราจะมีแบตเตอรี่ความหนาแน่นพลังงานมากขึ้นเร็วแค่ไหน แต่ไม่ใช่ก่อนปี 2009”
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าว ESA
