A Nap hátán a világ körül

A gyönyörű Arab Emírségekből indult a Solar Impulse, hogy meghódítsa a Földet

Márciusban két félelmet nem ismerő felfedező vette nyakába a világot, hogy kizárólag megújuló energiára támaszkodva körberepülje a Földet – Piccard és Borschberg vakmerő vállalkozásáról az ABB napelemes üzletágának vezetőjét, Maxine Ghavit kérdeztük.

Ha egy grandiózus légi vállalkozásra 100-ból 99 repülési szakember azt mondja, hogy lehetetlen, az a többséget garantáltan eltántorítaná a próbálkozástól. Szerencsére Bertrand Piccard pszichiáter és felfedező, a világhírű Jacques Piccard,a Mariana-árok első meghódítójának fia, és André Borschberg pilóta azonban nem az említett „bárkik” közé tartozik. A régóta dédelgetett tervük szkeptikus szakmai fogadtatása ellenére sem mondtak le a világot körberepülni képes napelemes repülőgép megalkotásáról. Megvalósult álmuk, a Solar Impulse jelenleg Kínában állomásozik, és hamarosan elindul Hawaii felé, folytatva a lehetetlennek hitt, ám eddig sikeres földkerülést.

Az első tesztrepülések a Solar Impulse második prototípusával Abu-Dzabi felett Forrás: © Solar Impulse

Hőlégballon után szabadon

A kizárólag napenergiával működő repülőgép ötlete 1999-ben pattant ki a svájci Bertrand Piccard fejéből, aki ebben az évben kerülte meg a földet egy hőlégballon gondolájában. Jelenlegi felfedezőtársával, Borschberggel akkor találkozott először, amikor 2003-ban a svájci Lausanne-i Műszaki Egyetem (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL) számára prezentálta elképzelését – az intézet rögtön felkarolta, hogy megvizsgálja, vajon technológiailag megvalósítható-e a napenergiával hajtott repülőgép ötlete.

André Borschberg ( a képen balra) és Bertrand Piccard Abu-Dzabiban, az indulás előtti sajtótájékoztatón Forrás: © Solar Impulse

Ennek a kutatási projekt vezetője Borschberg volt – valószínű, ekkor még eszében sem jutott, hogy a világ első, és kizárólag megújuló energiát használó, földkerülő repülőgépének lesz a társpilótája.

Rekordokat döntögetett a prototípus

A Solar Impulse első prototípusa 2009-ben állt a nagyközönség elé, és már 2010-ben több rekordot döntött: a hozzá hasonló járművek közül többek között ő ért a legmagasabbra (9235 méter) és ő repült a leghosszabb ideig egyhuzamban (26 óra, 10 perc és 19 másodperc).

A Solar Impulse 1 legnagyobb vállalkozása az volt, amikor átrepülte az Egyesült Államokat Forrás: © Solar Impulse

Első hosszabb útjára 2012-ben indult, amikor Marokkóba repült az ország királyának meghívására, hogy népszerűsítse az éppen épülő, a világ legnagyobbjaként számon tartott naphőerőművet. Az első napelemmel működő repülő legnagyobb vállalkozása mégis Amerika átrepülése volt: a San Francisco – New York útvonalat összesen 105 óra és 41 perc alatt tette meg, és megközelítőleg 5650 kilométert repült.

Sebességtesztre készülődik a Solar Impulse csapat Abu-Dzabiban Forrás: © Solar Impulse

Szélesebb, mint egy Boeing

A prototípus egy ultrakönnyű, egyfedelű, felsőszárnyas, tandemfutóműves gép, amely egyhuzamban 36 órát képes repülni. 200 négyzetméternyi napelem borítja, ezek képesek annyira feltölteni az akkumulátorát, hogy egy egész éjszakát kibírjon leszállás nélkül.

Ehhez képest a második Solar Impulse már öt napot tud egyhuzamban repülni, hála a könnyű, karbonszálas testen elhelyezett több mint 17 ezer szolárpanelnek.

Szelfi a pilótafülkéből - a Solar Impulse pilótái végig dokumentálják a földkörüli utat Forrás: © Solar Impulse

A 72 méteres szárnyfesztávolságú gép (ez nagyobb, mint amekkorával egy Boeing 747-81-es büszkélkedhet) alig nyom többet, mint egy kisbusz, és négy elektromos akkumulátor biztosítja, hogy elég energiát tároljon a hosszabb utakra is. A Solar Impulse 2 már egy autó átlagos sebességét is eléri: akár 140 kilométer per órával tud repülni.

Sugárhajtású repülőpilóta a Csendes-óceán felett

A napelemes repülő második prototípusát 2014-ben mutatták be. Ez az a gép, amely éppen Kínában, Nankingben várja, hogy elindulhasson az eddigi legnehezebb szakaszra, a Csendes-óceán átrepülésére.

A földön dolgozó mérnökök számára az az egyik legfontosabb feladat, hogy figyelemmel kísérjék az időjárási viszonyokat, és minél gyorsabban reagáljanak a felvetülő problémákra Forrás: © Solar Impulse

„A legnagyobb kihívás a durván öt napon és éjszakán át tartó repülés lesz Kínából Hawaiira” – mondta az Origónak Maxine Ghavi, az ABB alelnöke, a napelemes üzletág vezetője. Az ABB energetikai vállalat elsősorban erőforrásokat biztosított az SI-csapatnak: többek között a mérnöki tudást adta ahhoz, hogy az első világkerülő napelemes gép elindulhasson. – „A repülő, amit egészen pontosan 17248 napelem lát el energiával, 10 ezer méteres magasságokba fog emelkedni, hogy teljesen feltöltse akkumulátorait az éjszakai repüléshez. André Borschberg vezényeli le ezt szakaszt, aki a svájci légierő sugárhajtású repülőgépeit is vezette.”

A repülőgépnek sokszor 10 ezer méteres magasságokba kell repülnie, hogy teljesen feltölthesse akkumulátorait Forrás: Origo

Az időjárás a legfontosabb tényező

A földkerülő út március 9-én indult Abu Dhabiból, de az, hogy pontosan mikor ér véget, rengeteg mindentől függ. A legnagyobb kockázati tényező az időjárás: az indulást Hawaiira is hetek óta halasztgatják a kedvezőtlen körülmények miatt.

A Solar Impulse esetében a repülések nagyban függenek az időjárási viszonyoktól

– mondta el Maxine Ghavi. "Amint lehetőség nyílik a biztonságos indulásra, gyorsan kell cselekednünk. Ez azt jelenti, hogy mindenkinek precízen, de rugalmasan kell dolgoznia, és azonnal meg kell oldaniuk a felmerülő problémákat. De ez csak még érdekesebbé teszi a munkánkat.”

A földi irányítás feladata legalább annyira, ha nem sokkal fontosabb, mint a pilótáké: rajtuk múlik ugyanis, hogy a repülőgép ideális időjárási körülmények között, teljesen felszerelve indul-e útnak Forrás: © Solar Impulse

Hatalmas a támogatógárda

A Solar Impulse-on 90 fős stáb dolgozik, köztük 30 mérnök, 25 technikus, 22 küldetést vezérlő szakember, valamint több mint 100 partner és támogató vesz részt a projektben, így Maxine Ghavi ABB-je is.

Borschberg a pilótafülkénben Forrás: © Solar Impulse

„Az ABB három mérnöke dolgozik a Solar Impulse-on” – mondta el a szaktanácsadó. – „Azért esett rájuk a választás, mert kiválóan ismerik az elektromos rendszereket, és tapasztalataikra támaszkodva váratlan kihívásokra is gyorsan képesek megfelelő megoldást kidolgozni. Munkatársaink nem csak a földi műveleteken, így például a felfújható hangárhoz kapcsolódó elektromos rendszereken dogoznak, de feladataik közé tartozik a repülőgép akkumulátorainak a feltöltését biztosító töltőelektronika is.”

A repülések nagyban függenek az időjárási korülményektől - itt például vihar tombol az ideiglenesen felállított hangárok felett a mianmari Mandalayban Forrás: © Solar Impulse

Az ABB elsősorban azért csatlakozott a projekthez, mert biztosak benne, hogy közös célon dolgoznak a Solar Impulse-zal: megmutatni a világnak, hogy a

megújuló energia segítségével is lehet nagy dolgokat véghezvinni, és szükségtelen kiszipolyozni bolygónk fosszilis energiaforrásait.

– „A Solar Impulse bizonyítja, mennyi mindent elérhetünk, ha kilépünk a hagyományos gondolkodás keretei közül, míg az ABB arra szolgáltat bizonyságot, hogy forradalminak számító technológiai újítások miként alakíthatók át kiforrott, a világ előtt álló kihívásokra választ kínáló műszaki megoldásokká.”

Maxine Ghavi jelenleg az ABB Group alelnöki posztját tölti be, és aktívan részt vesz a Solar Impulse minden napi munkájában is Forrás: ABB

A leghosszabb leszállás nélküli szakasz

A Solar Impulse elméletben képes öt teljes napot leszállás nélkül, kizárólag megújuló energiát felhasználva repülni – ezt a tulajdonságát a következő szakaszban meg is mutathatja, ugyanis a május 5-i indulással tervezett, de a rossz időjárás miatt elhalasztott Kína-Hawaii útvonal nagyjából ennyi ideig tart majd.

A Solar Impulse iránytűjét kalibrálják éppen felszállás előtt Forrás: © Solar Impulse

„A Solar Impulse egy kísérleti projekt, ahol nincs összehasonlítási alap, nincs kitaposott út, mivel soha senki sem vállalkozott még hasonló dologra korábban” – mondta el az Origónak Ghavi. – „A csapatnak el kellett halasztania a repülőút Hawaiira tartó szakaszát, mivel nem állt rendelkezésünkre ötnapos kedvező időjárású időszak. A borult idő energiaellátási problémákat is felvetett. És ott van még az emberi tényező: a repülés során fellépő turbulencia megakadályozhatta volna, hogy a pilóta megfelelően kipihenhesse magát az egész utazás talán legnagyobb fizikai terhelést jelentő szakasza alatt.”

A Solar Impulse 2 tervezett útvonala Forrás: Origo

A kereskedelmi légiközlekedést is forradalmasíthatja

Ha a Solar Impulse-nak sikerül problémamentesen átrepülnie a földet, napjaink egyik legnagyobb környezeti problémájára hívja fel a figyelmet: megoldást kínál az ellen, hogy a véges fosszilis energiaforrások elhasználásával kiszipolyozzuk bolygónkat. „Az ABB és a Solar Impulse összefogása tovább erősítheti a megújuló energiák létjogosultságát és azt is igazolja, hogy a gazdasági növekedés, az életminőség az energiaforrások pazarlása és a környezet szennyezése nélkül is fenntartható és továbbfejleszthető” – magyarázza Ghavi. Bár azt is kifejtette, hogy céljuk elsősorban nem a repülés forradalmasítása, inkább a közvélemény formálása és a figyelemfelhívás, azért

a Solar Impulse-hoz felhasználtak olyan innovatív technológiákat, amelyeket akár a közeljövőben hasznosíthatunk a kereskedelmi légiközlekedésben.

– „A pilóta például túlnyomás nélküli fülkéből vezeti a gépet. A 9000 méteres magasságot elérve a kinti hőmérséklet -40 Celsius-fok körül van, ezért a pilótafülkét speciális, nagyon könnyű hőszigetelő habból kellett készíteni. Az új anyagokkal kapcsolatos technológia és szaktudás másolható, reprodukálható, és új projektek keretében is hasznosítható.”

A gyönyörű Arab Emírségekből indult a Solar Impulse, hogy meghódítsa a Földet Forrás: © Solar Impulse

A környezetbarát légiközlekedés közelebb lehet, mint gondolnánk

Maxine Ghavi és a Solar Impulse projekt tagjai egyértelműen a megújuló energiát felhasználó közlekedésben látják a jövőt.

Ha a Solar Impulse technológiáit széles körben alkalmaznánk, a világ a jelenlegi fosszilis energiafogyasztásának 50 százalékát megtakaríthatná.

"A fennmaradó másik felét megújuló energiaforrásokból tudná előállítani. A Solar Impulse a zászlóvivő a világ legégetőbb problémáira megoldását jelentő innovációban és technológia-felhasználásban, és nem csak a repülésben, de az alkalmazások sokasága terén is, ahol az energiagazdálkodás alapvető fontosságúnak számít.”

A napelemes repülő Abu-Dzabiból indult útnak március elején, hogy kizárólag megújuló energiaforrások segítségével körberepülje a Földet Forrás: Origo

Bár ez inkább a távoli jövő zenéje, egy ilyen vállalkozás mégis elindítja azokat a fejlesztéseket, amelyek egyszer teljesen megreformálhatják a tömegközlekedést, és fejleszthetik a repülőgépeket anélkül, hogy Földünk véges energiaforrásait felhasználnák, és káros anyagokat juttatnának a levegőbe – a környezetbarát légiközlekedés talán már nincs is olyan messze, mint gondolnánk.