https://frosthead.com

Uvnitř prvního solárního letu po celém světě

V brzkých hodinách 26. července 2016 přistál Solar Impulse 2 v Abú Dhabí, aby dychtil davy a kamery. Po 14 měsících cestování a 550 hodinách ve vzduchu letadlo splnilo to, co mnozí považovali za nemožné: cestovat 25 000 mil po celém světě - přes čtyři kontinenty, dva oceány a tři moře - bez kapky tekutého paliva. Živé paprsky slunce dodávaly plavidlu jedinou sílu.

Nyní nový dokument NOVA, The Impossible Flight, vysílaný dnes v noci na PBS, se ponoří do výzev i triumfů dokončení této trýznivé cesty kolem světa a dává divákům chuť vášně, která řídila tým Solar Impulse a jejich stoupající optimismus ohledně budoucnosti energie.

Solar Impulse je intelektuálem Bertrand Piccard, psychiatra a průzkumníka, který přišel s myšlenkou po jeho nonstop rotaci po celém světě v horkovzdušném balónu v roce 1999. Během tohoto podniku sledoval, jak den za dnem klesá hladina paliva, a obával se, jestli bude mít dost, což ho nechalo přemýšlet, jestli existuje lepší způsob. Nakonec na to přišel: ztratit palivo.

Piccard oslovil potenciální partnery v leteckém průmyslu, ale setkal se s odporem. „Všichni říkali, že to bylo nemožné, " říká. „[Oni] řekli, že jsem jen snil." Aby měl dostatek solárních panelů k pohonu svých vrtulí, letadlo by muselo být obrovské - ale zároveň extrémně lehké.

Piccard se tedy obrátil na švýcarský federální technologický institut, kde se spojil s André Borschbergem, inženýrem a podnikatelem, který trénoval jako pilot ve Švýcarském letectvu. Borschberg konzultoval institut (který popisuje jako „MIT Švýcarska“) a zaujal ho Piccardův nápad. Dvojice oficiálně oznámila projekt v roce 2003.

„Když to oficiálně oznámíte, “ říká Borschberg, „poté už není cesta zpět. A tak jsme to dělali dalších 13 let.“ Duo oslovilo investory, inženýry, průmyslové partnery a další pro vývoj letadla. Každá komponenta byla testována a optimalizována, až na lepidlo vázající strukturu uhlíkových vláken.

Výsledkem celé této práce, Solar Impulse 2, je jistě výkon inženýrství. Letadlo se může pochlubit rozpětím křídla větším než jumbo jet B-747, ale váží pouze kolem 5 000 liber, což je srovnatelné s průměrným rodinným vozem. Úžasných 17 248 fotovoltaických solárních článků - každý zhruba o tloušťce lidského vlasu - přikrývá jemná křídla a trup. Tyto buňky se vyhřívají na slunci a nabíjí čtyři lithiové baterie letadla, aby se jeho vrtule točily v temných nočních hodinách.

Solární impuls stoupá nad mostem Golden Gate Bridge v Kalifornii. (Sluneční impuls) Sluneční impuls letí přes egyptské pyramidy. Letadlo přistálo v Káhiře, než odešlo na poslední úsek cesty. (Jean Revillard) Solar Impulse přistane v New Yorku. (Sluneční impuls) Sluneční impuls stoupá nad vodou během druhého zkušebního letu letadla. (Jean Revillard) Andre Borschberg a Bertrand Piccard, spoluzakladatelé společnosti Solar Impulse, obchodovali s létáním na 17 nohách cesty. (Jean Revillard) Solar Impulse byl uzemněn pro opravy na Havaji po přehřátí baterií během jeho pětidenního letu přes Tichý oceán. (Jean Revillard)

Piccard a Borschberg se přestěhovali s letadlem pro 17 nohou podniku. Každý spal jen v krátkých intervalech, aby odpovídal požadavkům letadla. Křídla nemohla překlopit o více než pět stupňů, jinak by se loď díky své nízké hmotnosti a rozlehlé velikosti mohla vymknout kontrole. Tato vzdušná konstrukce také znamenala, že i malé skvrny nepříznivého počasí nebo větru by snadno letadlo vyšlehlo z kurzu.

Jako dokumentární detaily se počasí stalo největším nepřítelem týmu. Protože letadlo cestuje po úbohé stezce - stoupání na téměř 30 000 stop během dne, ale pomalu klesání na zhruba 5 000 stop v noci, aby se šetřila energie - tým musí předpovídat vítr, vlhkost a teplotu ve více výškách. A vířící systém počasí se neustále vyvíjí a mění. Povětrnostní podmínky zpozdily jejich odjezd z Číny a později donutily tým zrušit jejich původní tichomořskou plavbu a přistát v Japonsku. Pak se však za Tichým oceánem začalo bourat další počasí, což způsobilo dva zrušené odlety.

Napětí se zvyšovalo, když byl plán neustále tlačen zpět - posádka si však také dobře uvědomovala důsledky prosazování počasí nebo technických obtíží. „Pokud dojde k selhání, je tam osoba, “ říká jedna z posádky týmu v dokumentu.

Ačkoli na cestě bylo mnoho hrbolů, silné přesvědčení týmu Solar Impulse jim pomohlo tyto výzvy zvládnout. „Nikdy jsem neztratil víru v to, co jsme dělali, “ říká Borschberg. „Něco mi vždycky říkalo, že někde existuje řešení. Trvalo to déle, trvalo to víc úsilí, rozhodně ... ale nakonec vždy najdeme cestu.“

Ale letadlo nemůže letět na základě přesvědčení. K jejich úspěchu byla také nezbytná kreativita a myšlení mimo letecký průmysl, říká Piccard. Zdálo se, že mnoho leteckých odborníků se omezilo ve svém myšlení, oslepeni z minulých zkušeností s tím, jak postavit létající stroj. Místo toho se duo obrátilo na loděnice, chemické společnosti a další, aby hledalo potenciální materiály a řešení pro své letadlo. Například ultratenké uhlíkové vlákno, které tvoří tělo letadla, bylo vytvořeno stejnou společností vyrábějící trupy pro elegantní plachetnice, evropský tým Alinghi v americkém poháru.

„Nemohli jsme vyvinout nové solární články, nové baterie, nové motory, “ říká Borschberg a poznamenal, že tam prostě nebyl čas na přehodnocení každé použité technologie. Namísto toho našli tam nejmodernější řešení a použili je k letu, říká.

"Určitě si myslím, že je to docela působivý technický úspěch, " řekl Craig Steeves, zástupce ředitele Institutu leteckých studií v Torontu, Christině Nunezové po dokončení cesty Solar Impulse. "Jsou dost daleko na cestě, kterou by letecký průmysl chtěl jít."

Piccard a Borschberg přesto rychle dodávají, že možnosti využívající solární energii nebudou brzy směřovat ke komerčním leteckým společnostem. Sluneční impuls 2 - a jeho předchůdce, solární impuls 1 - mohl držet pouze jednu osobu (pilot) ve svém nevyhřívaném a beztlakovém kokpitu velikosti chladničky; jeho jediné sedadlo funguje jako toaleta. Letadlo je také překvapivě pomalé a pohybuje se průměrně 30 mil za hodinu, aby se maximalizovaly úspory energie.

„Nikdy to nebyl konec, “ říká Piccard o letadle. „Solar Impulse byl symbolický způsob, jak ukázat, že tuto technologii můžete použít pro velké dobrodružství, o kterém si všichni mysleli, že je nemožné.“ Jinými slovy, cílem letu nebylo nutně tlačit pole letectví, ale tlačit fantazii.

Ale tím, že se vyrovnal těmto limitům, tým Solar Impulse významně přispěl do letectví. Mnoho leteckých společností - včetně AirBus, Boeing a Siemens - nedávno oznámilo vývojové projekty pro elektrické nebo hybridní systémy s cílem snížit emise budoucích letů. Zatímco některé z těchto snah začaly dříve, než se Solar Impulse dostal do nebe, cesta upoutala pozornost a inspiraci k rostoucímu poli. "Bylo velmi zábavné vidět, že inženýři pracující v oboru se při zahájení projektu smáli, " říká Piccard. "Ale teď stejní inženýři pracují na programech elektrických letadel."

Zatímco sluneční energie zůstává pro tyto podniky nepraktická, vysvětluje Piccard, baterie by mohly být nabíjeny na síti před odjezdem. Podle Petera Wilsona, profesora elektroniky a systémového inženýrství na University of Bath, však tyto technologie stále pravděpodobně vyžadují desítky let testování a vývoje, aby dosáhly komerčního měřítka. Jedním z hlavních omezení těchto letů je úložiště baterií, napsal pro The Conversation v roce 2015.

Některé z největších dopadů solárního impulsu lze skutečně nalézt na zemi. Podle Piccarda a Borschberga let posunul v mnoha průmyslových odvětvích pokrok v mnoha oborech. Společnost Covestro, partner pro vývoj materiálů, společnost Solar Impulse, přizpůsobuje ultra-nízkou hmotnost a vysoce výkonnou izolaci kokpitu pro účinnější chladničky. Podle společnosti Piccard plánuje startovací společnost v Indii také použití vysoce účinných motorů letadla u stropních ventilátorů, které spotřebovávají o 75 procent méně elektřiny.

Ale teď, když je řečeno a hotovo, je Piccard připraven na další kroky. „Teď samozřejmě musíme pokračovat, " říká. „Úspěch není v tom, abychom si sedli v křesle a užívali si ho. Úspěch je zde, aby udělal další krok."

V listopadu 2017 zahájila společnost Piccard a jeho posádka Světovou alianci pro efektivní řešení, jejímž úkolem bylo propojení investorů a vlád s 1 000 inovativních řešení, která jsou zisková a šetrná k životnímu prostředí.

„Ochrana životního prostředí na jedné straně a průmyslu na druhé straně velmi často nedokáže najít společný jazyk, “ říká Piccard. Doufá, že projekt 1 000 řešení poskytuje platformu pro tyto rozhovory.

Ačkoli je tato fáze méně dramatická, Piccard doufá, že dokument pomůže utvářet krásu a drama Slunečního impulsu v srdcích jeho publika a inspirovat je, aby udržovaly svou mysl otevřenou s technologickým pokrokem.

Optimismus obou pilotů ohledně budoucnosti energie je jistě infekční a jejich vášeň pro sluneční impuls je hmatatelná. Když Borschberg uzavírá rozhovor, popisuje svůj zážitek stoupající nad mraky. „Je absolutně krásné být tam, je to dárek, “ říká. „Podíváte se na křídla, díváte se na slunce nad vámi a začnete chápat, že jen sluneční paprsky dopadající na křídla jsou dostatečné k tomu, aby vás učinily létat."

„Je to opravdu působivé, “ dodává. "To vám dává víru v tento typ technologie."

Dvouhodinová premiéra filmu The Impossible Flight se koná 31. ledna 2018 v 21:00 ET na PBS.

Uvnitř prvního solárního letu po celém světě