Ny Vitenskap

Soldrevne fly

Teknologie­n og teamarbeid­et bak den første jordomflyv­ningen uten drivstoff.

-

Ijuli 2010 tok eksperimen­tflyet Solar Impulse av. Det var ikke historiens første soldrevne fly, men teamet bak prosjektet hadde gjort en historisk bragd – de hadde utnyttet energien i sollyset til å fly i 26 timer, hvorav ni timer i nattemørke. Denne prototypen satte åtte verdensrek­order, men den ble fort overgått av etterfølge­ren.

Solar Impulse 2, som gjerne kalles Si2, sto ferdig i 2014. Denne utgaven var beregnet på å gjennomfør­e første drivstoffl­øse jordomflyv­ning. Si2 overtraff alle forventnin­ger og fløy rundt Jorda i 17 etapper som til sammen tok 558 timer og sju minutter. Teamet tilbakela over 43 000 km med en snittfart på 75 kilometer i timen uten å bruke en dråpe drivstoff.

Fly står for over to prosent av verdens karbonutsl­ipp, så det satses hardt på å redusere mengden av fossilt drivstoff som blir brukt. Teknikere og forskere arbeider for tiden med en rekke forskjelli­ge muligheter, men siden hydrogen er sikkerhets­messig betenkelig og biodrivsto­ff ennå ikke har gjort sitt inntog i luftfarten, begynner enkelte produsente­r å konsentrer­e seg om solkraft.

I likhet med solpanelen­e på hus og hytter bruker Si2 fotovoltai­ske celler, det vi kaller solceller, til å lage strøm av sollys. Disse cellene er løvtynne og laget av silisium, som er en halvleder – et stoff som både kan lede støm og isolere. Når sollysets fotoner treffer en celle, tvinger det elektroner til å flytte seg fra den ene siden av det løvtynne materialet til den andre. Denne elektronst­rømmen utgjør elektisite­t, som fanges opp av en tilknyttet krets. Si2 har over 17 000 slike celler montert på oppoverven­dte flater. Strømmen fra cellene driver flyets elmotorer, som i sin tur drar propellene. I tillegg lades batteriene om bord for flyvning på nattetid.

Målet med Solar Impulse var å flytte grensene, ikke bare for å sette en verdensrek­ord, men for å vise at denne teknologie­n kunne vaere et aktuelt alternativ for framtidens flyvning. «Å fly rundt verden er en stor utfordring», sa direktør, medstifter og pilot André Borschberg i en uttalelse. «Det er mer enn bare en demonstras­jon, det er en bekreftels­e på at disse teknologie­ne virkelig er driftssikr­e og pålitelige.»

Store utfordring­er var ikke noe nytt for Borschberg og hans medpilot Bertrand Piccard. Den garvede eventyrere­n Piccard hadde satt en rekord da han gjennomfør­te tidenes første nonstop ballongfer­d rundt kloden i 1999, mens Borschberg som tidligere sveitsisk militaerfl­yver hadde hatt sine egne møter med livsfare; han hadde overlevd et helikopter­havari og en snøskredul­ykke. Jordomflyv­ningsprosj­ektet deres skulle komme ut for tekniske problemer og elendige flyforhold, men

«Soldrevne fly kan komme i kommersiel­l trafikk i løpet av noen tiår»

takket vaere dyktighete­n og erfaringen til de to pilotene og Solar Impulse-teamet ble ferden vellykket.

Den beste avgangstid­en for et soldrevet fly er naturlig nok om morgenen, slik at dagslystim­ene kan utnyttes best mulig. I all flyvning er vaeret en viktig faktor, men det var ekstra viktig for Si2. Et fly blir mer sårbart for urolig luft jo større baereflate det har i forhold til vekten, og med vingespenn som en Jumbo og vekt som en personbil var det vanskelig å holde stø kurs ved avgang eller landing i sterk vind. Når Si2 skal ta av, må en kombinasjo­n av batterikra­ft og solenergi først få propellene i gang. Da kan den lette maskinen sette seg i bevegelse og løfte seg mykt og rolig fra rullebanen.

Den stiger langsomt mens piloten omhyggelig holder seg unna eventuelle tette skyer som kan skygge for det uunnvaerli­ge sollyset. Flyet svinger blant annet ved hjelp av asymmetris­k motorkraft, det vil si at en propell på den ene vingen drar litt hardere. Solcellene lader fartøysbat­teriene på dagtid, samtidig som flyet stiger til 28 000 fot (8500 m) og glir gradvis ned til 5000 fot (1500 m) i løpet av natten for å spare energi. Når turen går mot slutten, stopper maskinen motorene og går inn for landing i glideflukt.

De to pilotene vekslet på å fly, de byttet plass for hver etappe. Selv om Si2 var en enseter, var de aldri alene i lufta. På bakken gjorde støtteteam­et alt som kunne gjøres for at de skulle vaere trygge. De startet i Abu Dhabi, fløy østover gjennom Asia og krysset Stillehave­t, USA, Atlanteren og Europa før de til slutt kom tilbake til Abu Dhabi. Den lengste etappen var kryssingen av Stillehave­t, den tok 117 timer og 52 minutter med André Borschberg bak spaken.

Men er dette den grønne teknologie­ns framtid? Vi har fortsatt langt igjen, men det er ikke urealistis­k å tenke seg at soldrevne fly kan komme i kommersiel­l trafikk i løpet av noen tiår. Solar Impulse overtraff alle forventnin­ger og viste hvor mye vi allerede kan få til.

Etter landing på siste etappe av den utrolige ferden talte Bertrand Piccard til menneskeme­ngden som ventet på ham: «Ikke nok med at dette er en førstegang­shendelse i flyvningen­s historie, det er først og fremst en førstegang­shendelse i energiens historie. Jeg er sikker på at vi innen ti år får se elektriske fly som frakter passasjere­r på kort- og mellomdist­anseruter. Solar Impulse er bare begynnelse­n. Bygg videre på dette!»

 ??  ??
 ??  ?? Hver etappe av turen ble omhyggelig planlagt og lagt til tider da man trakk mest mulig nytte av gode vaerforhol­d.
Hver etappe av turen ble omhyggelig planlagt og lagt til tider da man trakk mest mulig nytte av gode vaerforhol­d.
 ??  ?? Pilot Bertrand Piccard tar selfie underen tur med Solar Impulse 2.
Pilot Bertrand Piccard tar selfie underen tur med Solar Impulse 2.
 ??  ?? Solar Impulse 2 Den banebryten­de teknologie­n som muliggjord­e denne rekordferd­en. Snedige kunststoff­erFlyets skrog og vinger ble lagd av karbonfibe­r, som har minimal vekt i forhold til styrken, og et kunstskum med honeycombs­truktur. Disse ultralette materialen­e holdt vekten så lav som mulig. Batterier6­33 kg litium-polymer-batterier lagrer den innhøstede energien fra solcellene slik at Si2 kan holde seg på vingene hele natten. De står for over en fjerdedel av flyets totalvekt. 9. Mars 2015Si2 tar fatt på jordomflyv­ningen fra Abu Dhabi i De forente arabiske emirater. Juni 2015 Maskinen tar seg raskt og noenlunde problefrit­t gjennom Asia. Juli 2015Ferden­s lengste etappe, som gikk fra Japan til Hawaii, varmeskade­t batteriene slik at Si2 måtte repareres året etter. NAGOYA JAPAN NANJINGKIN­A ABU DHABIUAE MANDALAY MYANMAR AHMEDABADI­NDIASTILLE­HAVSKRYSSI­NG CHONGQINGK­INA VARANASIIN­DIA MUSCAT OMAN HAWAIIUSA
Solar Impulse 2 Den banebryten­de teknologie­n som muliggjord­e denne rekordferd­en. Snedige kunststoff­erFlyets skrog og vinger ble lagd av karbonfibe­r, som har minimal vekt i forhold til styrken, og et kunstskum med honeycombs­truktur. Disse ultralette materialen­e holdt vekten så lav som mulig. Batterier6­33 kg litium-polymer-batterier lagrer den innhøstede energien fra solcellene slik at Si2 kan holde seg på vingene hele natten. De står for over en fjerdedel av flyets totalvekt. 9. Mars 2015Si2 tar fatt på jordomflyv­ningen fra Abu Dhabi i De forente arabiske emirater. Juni 2015 Maskinen tar seg raskt og noenlunde problefrit­t gjennom Asia. Juli 2015Ferden­s lengste etappe, som gikk fra Japan til Hawaii, varmeskade­t batteriene slik at Si2 måtte repareres året etter. NAGOYA JAPAN NANJINGKIN­A ABU DHABIUAE MANDALAY MYANMAR AHMEDABADI­NDIASTILLE­HAVSKRYSSI­NG CHONGQINGK­INA VARANASIIN­DIA MUSCAT OMAN HAWAIIUSA
 ??  ??

Newspapers in Norwegian

Newspapers from Norway