Kredit gambar: ESA
Program Pemindahan Teknologi ESA adalah untuk menyediakan teknologi canggih untuk membantu penerbangan petualang Bertrand Piccard di seluruh dunia dalam pesawat berkuasa solar satu-juruterbang, sebagai demonstrasi utama potensi penerbangan bebas pencemaran.
Kembali pada tahun 1999 Piccard dan juruterbang bersama Brian Jones adalah orang pertama yang melonjak di seluruh dunia tanpa henti. Piccard kini telah melancarkan Solar Impulse untuk mengulangi pelayaran globalnya, kali ini dengan pesawat bertenaga suria tanpa pencemaran.
Projek bercita-cita tinggi ini dipersembahkan di Pameran Penemuan Antarabangsa, Teknik dan Produk Baru ke-32 yang akan dibuka di Geneva, Switzerland, minggu ini.
Pesawat yang dicadangkan itu menyerupai glider, tetapi dengan lebar sayap 70 meter, melebihi Boeing 747. Diliputi sepenuhnya oleh sel suria dan dilengkapi dengan mungkin dua mesin baling-baling yang dipasang di ekor, pesawat akan dapat lepas landas tanpa bantuan dan akan membawa bateri yang diperlukan untuk terbang malam.
Beberapa domain telah dikenal pasti di mana kepakaran ruang Eropah dapat menyediakan teknologi canggih: mereka termasuk bateri dan sel suria, sistem pengurusan tenaga, struktur komposit ultra-ringan dan sistem pemantauan untuk memeriksa kesihatan juruterbang.
Langit adalah had untuk pembangunan lestari
Untuk projek Solar Impulse, Piccard sekali lagi bekerjasama dengan Brian Jones, juruterbangnya bersama kapal balon Breitling Orbiter 3 yang memecahkan rekod lima tahun lalu. Dia telah melantik jurutera dan juruterbang Andr? Borschberg sebagai pengurus projek dan juruterbang ketiga pasukan.
"Tantangan kali ini adalah untuk mempengaruhi sejarah pengangkutan udara dengan memanfaatkan teknologi baru yang memenuhi tuntutan era kita untuk pembangunan lestari dan penggunaan hanya bentuk tenaga yang dapat diperbaharui," jelas Piccard.
Program Pemindahan Teknologi ESA memberikan sokongan teknologi sementara Institut Teknologi Persekutuan Switzerland (EPFL) di Lausanne adalah ‘Penasihat Ilmiah Rasmi’ projek ini.
"Sumber tenaga utama satelit kami adalah Matahari, seperti untuk pesawat Piccard," kata Pierre Brisson, Ketua Program Pemindahan Teknologi ESA. "Kami telah mengembangkan beberapa sel solar terbaik di dunia dan sistem penyimpanan tenaga dan pengurusan tenaga canggih, semua teknologi utama di atas kapal angkasa kami. Mereka akan menjadi titik permulaan yang baik untuk usaha Piccard. "
Institut EPFL baru saja menyelesaikan kajian kemungkinan projek menganalisis teknologi yang ada. Yves Perriard, pengarah Makmal Aktuator Bersepadu EPFL dan salah seorang saintis utama kajian ini, mengesahkan: "Kami tahu bahawa mungkin untuk membuat struktur yang dikuasakan sepenuhnya oleh Matahari." EPFL adalah pilihan yang jelas untuk kajian ini. Institut ini melakukan penyelidikan termodinamik untuk penerbangan belon Piccard-Jones 1999 yang berjaya dan merupakan penasihat saintifik rasmi kepada pasukan pelayaran Swiss Alinghi, pemegang Piala Amerika ketika ini.
100% tenaga suria di ketinggian 10 km, terbang sepanjang masa
Pesawat bertenaga solar Solar Impulse mesti berada di atas awan untuk menangkap semua cahaya matahari yang ada, pada ketinggian 10 000 hingga 11 000 meter, di mana suhunya sekitar? 55? C.
Kokpitnya mungkin harus diberi tekanan untuk misi yang lebih lama dan pembinaannya memerlukan penggunaan teknologi terkini dalam bahan ultra ringan. Cabaran yang paling penting adalah membina kapal terbang yang besar dengan struktur yang sangat ringan yang mampu membawa bateri yang mencukupi untuk penerbangan malam.
Keperluan elektrik menimbulkan satu lagi cabaran kejuruteraan utama? cara menyimpan tenaga suria yang mencukupi pada waktu siang untuk meneruskan penerbangan sepanjang malam.
Perriard menjelaskan: "Ini benar-benar perang melawan semua kerugian dalam sistem tenaga dari sel surya hingga motor."
Kajian EPFL mengatakan bahawa bateri lithium-ion di luar rak semasa menyediakan kurang dari 200 watt-jam per kilogram (Wh / kg), cukup untuk menyokong pesawat satu-pilot, sementara penyelesaian dua-pilot memerlukan kapasiti sekurang-kurangnya 300 Wh / kg.
Rancangannya adalah untuk merancang dan membina pesawat prototaip pertama pada tahun 2004-2005, dengan penerbangan ujian awal pada tahun 2006. Langkah seterusnya adalah menyelesaikan penerbangan malam pada tahun 2007, pada mulanya sekurang-kurangnya 36 jam termasuk satu malam penuh. Sejak itu panjang terbang harus ditingkatkan. Penyelesaian inovatif diperlukan untuk menyimpan makanan dan air yang diperlukan sambil mengurangkan berat badan minimum? masalah biasa bagi jurutera ESA merancang misi ruang angkasa.
Bilakah Solar Impulse akan terbang ke seluruh dunia tanpa henti? "Direncanakan untuk menyeberangi Atlantik pada tahun 2008 dan terbang ke seluruh dunia dengan perhentian pada tahun 2009," kata Andr? Borschberg, "Untuk terbang tanpa henti bergantung pada seberapa cepat kita akan mempunyai bateri berketumpatan tenaga yang lebih tinggi? Tetapi tidak sebelum tahun 2009."
Sumber Asal: Siaran Berita ESA
