Представете си самолети, задвижвани само с енергия от слънцето, някои от тях толкова леки, че могат да бъдат изстреляни от земята с ръка, а други - събрани на гигантски "паркинги" в стратосферата. Това са типове самолети, които се разработват в момента и приближават мечтата за полет, задвижван от слънчева енергия, до реалността. Самолети, които действат по съвсем различен начин от днешните реактивни варианти.

Летателните апарати, задвижвани от слънчева енергия, няма скоро да превозват хората до следващото им място за почивка, но тези прототипи, повечето от които работят без пилоти, биха могли да доведат до нови алтернативи за въздушно наблюдение на високорискови мисии и спешна телекомуникация в зони на бедствия, казват ръководители на индустрията. Авиационни гиганти, телекомуникационни компании, рискови инвеститори и военни агенции вече харчат милиони долари за разработването на подобни самолети и техните технологии.

"Това е като в първите дни на авиацията, тъй като компаниите, правителствата и инвеститорите се опитват да разберат какво могат да правят тези самолети и какво може да бъде икономически жизнеспособно“, казва пред The Wall Street Journal Ерик Реймънд, конструктор на соларни самолети и пилот на планер, който започва да експериментира с полети, задвижвани от слънчева енергия, през 1979 г. "Потенциалът е налице, вярвам в него след всички тези години."

Самолетите със соларни системи обикновено поглъщат слънчевата енергия чрез панели, които покриват крилата, а понякога и тялото, страните и опашката им. Предимството на слънчевата енергия е, че тя е безплатна и не отделя емисии, което я прави много по-екологична от изгарянето на реактивно гориво. Самолетът, работещ на слънчева енергия, никога не се нуждае от презареждане с гориво и теоретично може да остане във въздуха, докато грее слънцето. По този начин безкрайният полет е на една ръка разстояние, ако слънчевата енергия се съчетае с батерии, които се зареждат през деня и захранват самолета през нощта.

Разработчиците на соларните самолети твърдят, че напредъкът в технологията и цената на батериите най-накрая е направил възможно захранването на летателен апарат със слънчева енергия за по-дълги разстояния или през нощта, макар и с много по-малко енергия от реактивното гориво, като се сравни от гледна точка на килограмите. Това означава, че днешните соларни самолети са изключително леки и бавни. Много от тях летят със скоростта на бавен автомобил, трудно се задържат на лошо време и не могат да носят тежки товари.

Profit.bg

Идва ли времето на въздушните таксита в Европа?

"Един домашен сешоар вероятно консумира същото количество енергия, което ние използваме през нощта, за да летим със самолета", казва Дейв Корфийлд, който оглавява подразделение на британския изпълнител на отбранителни и аерокосмически проекти BAE Systems, което изгражда самолет, захранван със слънчева енергия и батерии, наречен Phasa-35.

Повечето от компаниите, опитващи се да комерсиализират соларните самолети, създават модели, които са леки, автономни и летят на височина и за време, което хората не могат да понесат. За разлика от балоните, те могат да се управляват, което е голямо предимство при наблюдение на цели на земята или за осигуряване на телекомуникационно покритие. Освен това те са по-евтини и се движат по-близо до земната повърхност от сателитите, което ги поставя в благоприятна точка за услуги, които понастоящем не могат да бъдат предлагани, казват ръководителите, отговарящи за проектите за соларни самолети пред изданието.

Самолетите могат да заснемат снимки или видео с по-висока резолюция от сателитите или да предоставят широколентов интернет от въздуха - още нещо, което сателитите не могат да правят. Разработчиците предвиждат да ги програмират да летят до другия край на света на мисии за наблюдение, които продължават с месеци, а това ги прави по-безопасна и дългосрочна алтернатива на наблюдението с пилотирани самолети. Соларните самолети биха могли също така да бъдат изпращани в зони на бедствия, за да предоставят спешни телекомуникации, след което да отлетят, когато вече не са необходими.

Авиационният инженер и конструктор на военни безпилотни самолети Робърт Милър казва, че за първи път се е заинтересувал от самолетите, задвижвани от слънчева енергия, преди няколко години, когато Американската агенция за перспективни изследователски проекти в областта на отбраната (DARPA) го помолила да измисли наблюдателен апарат, който да може да открие Джоузеф Кони, африкански военачалник, обвинен в отвличането и убийството на хиляди хора в Северна Уганда. За целта Милър решава, че ще му е необходим самолет, който да може да пътува на дълги разстояния до определено място и да се задържи на него в продължение на седмици - нещо, което сателитите в орбита не могат да направят - и да носи специален радар, който да проследява движението под гъстите корони на джунглата, където се смята, че се крие Кони. Затова той се насочва към Solar Impulse 2 - швейцарски едноместен самолет, задвижван от слънчева енергия, с размах на крилата колкото на джъмбо джет, който през 2016 г. стана първият, обиколил земното кълбо.

Милър основава компания, купува Solar Impulse 2 и го преоборудва, за да лети без хора, след което сключва договор за 5 млн. долара с американските военноморски сили. Самолетът, преименуван на Skydweller, извършва тестови полети по Мисисипи, а компанията строи втори, който Милър се надява да бъде готов за доставка през следващата година. Той е по-тежък и може да превозва по-тежък товар от повечето други прототипи на самолети със слънчева енергия и лети на същата височина като търговските самолети.

Profit.bg

С AI на борда: Автономни лодки променят морските спасителни операции

Едно от най-големите предизвикателства, казва той, е да се гарантира, че самолетът е достатъчно здрав, за да издържи на ветровете и атмосферните условия, докато се намира във въздуха в продължение на 90 дни.

Други конструктори на соларни самолети се опитват да заобиколят този проблем, като летят над атмосферните условия в стратосферата - нерегулиран и до голяма степен празен атмосферен слой, който започва на няколко километра над повърхността на Земята, но много по-ниско от зоната, в която обикалят най-близките спътници.

Например Phasa-35 на BAE Systems действа като "нещо средно между балон и парапланер", докато се носи към стратосферата, а след това се държи като "управляем сателит", казва Корфийлд. Самолетът, който има размах на крилата на теснофюзелажен самолет, тежи колкото две седалки от бизнес класа и се движи с максимум 56 км/ч по време на деветчасовото си издигане до нужната височина.

За да помогне на Phasa-35 да се издигне безопасно, компанията разработва петизмерна система за прогнозиране на времето. Тя ще изчислява вероятността за различни атмосферни условия в различни часове, на различни места и на различни височини по трасето на издигане на самолета. След това BAE Systems планира да използва изкуствен интелект, за да обработи данните и да намери идеалния маршрут към стратосферата. Компанията се надява да разполага с търговски соларен самолет до края на 2027 г., казва Корфийлд.

Други прототипи, като 165-килограмовия Zephyr на Airbus, тежат по-малко и са по-крехки. Той е толкова лек, че в момента се изстрелва от екипаж от петима души, които се движат по земята. Компанията изгражда първата си авиобаза в Кения, където подходящото време и слабият вятър увеличават шансовете за безопасна навигация по време на 10-те часа, необходими за достигане на стратосферата и 16-те часа за спускане, казва Самер Халауи, ветеран в телекомуникациите, който ръководи звеното на Airbus, разработващо самолета.

Миналата седмица консорциум от японски компании, воден от мобилния гигант NTT Docomo, обяви ангажимент да инвестира 100 млн. долара в звеното на Airbus, разработващо самолета Zephyr. Airbus планира да тества Zephyr, предоставящ 5G услуги, по-късно тази година и се надява да стартира пълни търговски услуги, включително телекомуникационни, през 2026 г.

Конкурентната японска телекомуникационна компания SoftBank Corp. разработва свой собствен самолет, задвижван от слънчева енергия, който описва като телекомуникационна базова станция в небето.

Sunseeker Duo на Raymond е един от малкото самолети на слънчева енергия, който е създаден за превоз на хора. Експерименталният двуместен моторизиран делтапланер, който в момента обикаля Европа, може да извършва пътувания с продължителност до 12 часа.