Tín dụng hình ảnh: ESA
Chương trình chuyển giao công nghệ ESA từ là cung cấp các công nghệ tiên tiến để hỗ trợ nhà thám hiểm chuyến bay Bertrand Piccard bằng máy bay chạy bằng năng lượng mặt trời, như là minh chứng cuối cùng cho tiềm năng của chuyến bay không gây ô nhiễm.
Trở lại năm 1999, Piccard và đồng nghiệp phi công Brian Jones là những người đầu tiên bay trên khắp thế giới không ngừng nghỉ. Piccard hiện đã ra mắt Solar Impulse để lặp lại hoạt động tuần hoàn toàn cầu của mình, lần này là một chiếc máy bay chạy bằng năng lượng mặt trời không gây ô nhiễm.
Dự án đầy tham vọng này đang được trình bày tại Triển lãm quốc tế về phát minh, kỹ thuật và sản phẩm mới lần thứ 32 sắp khai mạc tại Geneva, Thụy Sĩ trong tuần này.
Chiếc máy bay được đề xuất giống như một chiếc tàu lượn, nhưng với sải cánh dài 70 mét của voi ma mút, vượt xa chiếc Boeing 747. Được bao phủ hoàn toàn bởi pin mặt trời và được trang bị hai động cơ cánh quạt gắn đuôi, máy bay sẽ có khả năng cất cánh và không thể tháo rời sẽ mang theo pin cần thiết cho chuyến bay đêm.
Một số lĩnh vực đã được xác định nơi chuyên môn vũ trụ châu Âu có thể cung cấp các công nghệ hàng đầu: chúng bao gồm pin và pin mặt trời, hệ thống quản lý năng lượng, cấu trúc hỗn hợp siêu nhẹ và hệ thống giám sát để kiểm tra sức khỏe của phi công.
Bầu trời giới hạn cho sự phát triển bền vững
Đối với dự án Solar Impulse, Piccard một lần nữa hợp tác với Brian Jones, người đồng điều khiển của anh trên chiếc khinh khí cầu Breitling Orbiter 3 phá kỷ lục năm năm trước. Ông đã bổ nhiệm kỹ sư và phi công Andr? Borschberg là người quản lý dự án và thí điểm thứ ba của đội.
Thử thách lần này là ảnh hưởng đến lịch sử vận tải hàng không bằng cách khai thác các công nghệ mới đáp ứng nhu cầu của thời đại chúng ta để phát triển bền vững và chỉ sử dụng các dạng năng lượng tái tạo, theo ông Pic Piccard.
Chương trình chuyển giao công nghệ ESA đang cung cấp hỗ trợ công nghệ trong khi Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ (EPFL) tại Lausanne là ‘Cố vấn khoa học chính thức của dự án.
Nguồn năng lượng chính trên các vệ tinh của chúng ta là Mặt trời, đối với máy bay Piccard,, ông Pierre Brisson, Trưởng chương trình chuyển giao công nghệ ESA. Chúng tôi đã phát triển một số pin mặt trời tốt nhất thế giới và hệ thống quản lý năng lượng và lưu trữ năng lượng tiên tiến, tất cả các công nghệ chính trên tàu vũ trụ của chúng tôi. Chúng sẽ là điểm khởi đầu tốt cho nỗ lực của Piccard.
Viện EPFL vừa hoàn thành một nghiên cứu khả thi cho dự án phân tích các công nghệ hiện có. Yves Perriard, giám đốc Phòng thí nghiệm Thiết bị truyền động tích hợp EPFL và là một trong những nhà khoa học hàng đầu của nghiên cứu, xác nhận: Thái Chúng tôi biết rằng có thể tạo ra một cấu trúc hoàn toàn được cung cấp bởi Mặt trời. EPFL là một lựa chọn rõ ràng cho nghiên cứu này. Viện đã tiến hành nghiên cứu nhiệt động lực học cho chuyến bay khinh khí cầu Piccard-Jones 1999 thành công và là cố vấn khoa học chính thức cho đội đua thuyền Alinghi của Thụy Sĩ, chủ sở hữu hiện tại của Cup Mỹ.
100% năng lượng mặt trời chạy bằng năng lượng ở độ cao 10 km, bay vòng quanh đồng hồ
Máy bay chạy bằng năng lượng mặt trời Solar Impulse phải giữ trên các đám mây để thu được tất cả ánh sáng mặt trời có sẵn, ở độ cao từ 10 000 đến 11 000 mét, trong đó nhiệt độ khoảng 55? C.
Buồng lái của nó có thể phải được điều áp cho các nhiệm vụ dài hơn và việc chế tạo nó sẽ yêu cầu sử dụng các công nghệ mới nhất trong các vật liệu siêu nhẹ. Thách thức quan trọng nhất sẽ là chế tạo chiếc máy bay lớn với cấu trúc rất nhẹ có khả năng mang đủ pin cho chuyến bay đêm.
Các yêu cầu điện đặt ra một thách thức kỹ thuật quan trọng khác? Làm thế nào để lưu trữ đủ năng lượng mặt trời vào ban ngày để tiếp tục chuyến bay suốt đêm.
Perriard giải thích: Đây thực sự là một cuộc chiến chống lại mọi tổn thất trong hệ thống điện từ pin mặt trời đến động cơ.
Nghiên cứu EPFL cho biết, pin lithium-ion ngoài giá hiện tại chỉ cung cấp dưới 200 watt giờ mỗi kg (Wh / kg), đủ để hỗ trợ máy bay một phi công, trong khi giải pháp hai phi công sẽ cần công suất ít nhất 300 Wh / kg.
Kế hoạch là thiết kế và chế tạo máy bay nguyên mẫu đầu tiên vào năm 2004-2005, với các chuyến bay thử nghiệm ban đầu vào năm 2006. Bước tiếp theo là hoàn thành các chuyến bay đêm vào năm 2007, ban đầu ít nhất 36 giờ bao gồm cả một đêm. Từ đó chiều dài bay sẽ được tăng lên. Các giải pháp sáng tạo sẽ được yêu cầu để lưu trữ thực phẩm và nước cần thiết trong khi giảm trọng lượng đến mức tối thiểu? vấn đề quen thuộc cho các kỹ sư ESA thiết kế các nhiệm vụ không gian.
Khi nào Solar Impulse bay vòng quanh thế giới, không ngừng? Có kế hoạch vượt Đại Tây Dương vào năm 2008 và bay vòng quanh thế giới với điểm dừng trong năm 2009, ông nói gì? Borschberg, bay Để bay xung quanh không ngừng phụ thuộc rất nhiều vào việc chúng ta sẽ có pin mật độ năng lượng cao hơn nhanh như thế nào? Nhưng không phải trước năm 2009.
Nguồn gốc: ESA News Release
