Sol­drev­ne fly

Tek­no­lo­gi­en og team­ar­bei­det bak den førs­te jord­om­flyv­nin­gen uten driv­stoff.

Ny Vitenskap - - Innhold -

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.

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

Newspapers in Norwegian

Newspapers from Norway

© PressReader. All rights reserved.