エネルギー

初めての太陽光発電による世界一周飛行 |革新

2016 年 7 月 26 日の早朝、ソーラー インパルス 2 はアブダビに着陸し、熱心な群衆とカメラの前に現れました。 14 か月の飛行と 550 時間の飛行の後、飛行機は多くの人が不可能と考えていたことを達成しました。4 つの大陸、2 つの海、3 つの海にまたがり、液体燃料を一滴も使わずに、世界中を 25,000 マイル移動しました。太陽の活気に満ちた光線は、クラフトの唯一の力を供給しました。

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さて、新しいNOVAのドキュメンタリー、 不可能な飛行 は、今夜 PBS で放映され、この悲惨な世界一周旅行を完了することの課題と勝利の両方に飛び込み、ソーラー インパルス チームを駆り立てた情熱と、エネルギーの未来についての彼らの急上昇する楽観主義を視聴者に提供します。



ソーラーインパルスは、 ベルトラン・ピカール は、1999 年にノンストップで世界中を飛び回った後にこのアイデアを思いついた精神科医であり、探検家でもあります。 熱気球 .その冒険の間、彼は燃料レベルが毎日低下するのを見て、十分な量があるかどうかを心配していました。最終的に、彼はそれを理解しました。燃料を失うことです。



ピカードは航空業界の潜在的なパートナーに手を差し伸べましたが、抵抗に遭いました。誰もがそれは不可能だと言った、と彼は言います。 [彼らは]私がただ夢を見ていると言いました。プロペラに電力を供給するのに十分なソーラー パネルを搭載するためには、飛行機は巨大であると同時に、非常に軽量でなければなりません。

そこで、ピカールはスイス連邦工科大学に向かい、そこで彼とつながりました。 アンドレ・ボルシュベルク 、スイス空軍でパイロットとして訓練を受けたエンジニア兼起業家。ボルシュベルクは研究所 (彼は「スイスの MIT」と呼んでいる) のコンサルティングをしていて、ピカードのアイデアに興味をそそられました。ペアは2003年に正式にプロジェクトを発表しました.



「正式に発表するときは」とボルシュベルクは言います。「その後に戻る方法はありません。そして、それは私たちが次の 13 年間行ったことです。」デュオは、飛行機を開発するために、投資家、エンジニア、業界パートナーなどに手を差し伸べました。すべてのコンポーネントがテストされ、最適化されました。 のり製本 カーボンファイバー構造。

これらすべての作業の結果、Solar Impulse 2 は確かにエンジニアリングの偉業です。この飛行機は、B-747 ジャンボ ジェットよりも大きな翼幅を誇っていますが、重量は約 5,000 ポンドで、平均的なファミリーカーに匹敵します。驚異的な 17,248 個の太陽電池セル - それぞれの厚さはおよそ 人間の髪の毛 繊細な翼と胴体に毛布。これらの電池は太陽光を浴びて、飛行機の 4 つのリチウム電池を充電して、暗い夜間でもプロペラを回転させ続けます。

カリフォルニアのゴールデン ゲート ブリッジを飛び越えるソーラー インパルス。(ソーラー・インパルス)



ソーラー・インパルスはエジプトのピラミッド上空を飛行します。飛行機は、旅の最終行に向けて出発する前に、カイロに着陸しました。(ジャン・レビラード)

ソーラー・インパルスがニューヨーク市に着陸。(ソーラー・インパルス)

飛行機の 2 回目のテスト飛行中に、ソーラー インパルスが水面上を上昇します。(ジャン・レビラード)

Solar Impulse の共同設立者である Andre Borschberg と Bertrand Piccard は、17 区間のフライトでトレードオフしました。(ジャン・レビラード)

ソーラー インパルスは、太平洋を横断する 5 日間の飛行中にバッテリーが過熱したため、ハワイで修理のため座礁しました。(ジャン・レビラード)

ピカードとボルシュベルクは、このベンチャーの 17 区間と飛行機を飛ばすことをトレードオフにした。飛行機の要求に応えるために、それぞれが短い間隔でしか寝ていませんでした。その翼はそれ以上傾けることができませんでした 五度 そうしないと、重量が軽く、サイズが大きいため、機体が制御不能になる可能性があります。この風通しの良い構造はまた、悪天候や風の小さな場所でさえ、飛行機を簡単にコースから外してしまうことを意味していました.

ドキュメンタリーの詳細として、天気はチームの最大の敵になりました。飛行機は曲がりくねった道を移動するため、日中は約 30,000 フィートの高度まで上昇しますが、エネルギーを節約するために夜間は約 5,000 フィートまでゆっくりと下降します。チームは複数の高度での風、湿度、温度を予測する必要があります。そして、渦巻く気象システムは常に進化し、変化しています。気象条件により中国からの出発が遅れ、その後、チームは最初の太平洋横断を中止し、日本に着陸することを余儀なくされました。しかし、その後、太平洋上でさらに悪天候が起こり始め、2 つの出発がキャンセルされました。

スケジュールが継続的に延期されたため、緊張が高まっていましたが、乗組員は、天候や技術的な困難を乗り越えることの結果をよく認識していました。 「もし失敗があれば、そこに人がいる」と、チームのクルーの一人がドキュメンタリーで語った.

途中で多くのバンプがありましたが、ソーラー インパルス チームの強い信念は、これらの課題を乗り越えるのに役立ちました。 「自分たちのやっていることへの信頼を失ったことはありません」とボルシュベルクは言います。 「どこかに解決策があるといつも私に教えてくれる何かがありました。それはより多くの時間を要し、より多くの努力を必要としました.しかし、最終的には常に方法を見つけます.

しかし、飛行機は信念だけで飛ぶことはできません。創造性と、航空業界の外で考えることも、彼らの成功に不可欠だったと、Piccard は言います。多くの航空専門家は、飛行機械の製造方法に関する過去の経験から盲目になり、思考が制限されているように見えました。代わりに、2 人は造船所や化学会社などに依頼して、航空機用の潜在的な材料とソリューションを探しました。たとえば、飛行機のボディを構成する極薄のカーボン ファイバーは、アメリカズ カップでヨーロッパのアリンギ チームがレースをするおしゃれな帆船の船体を製造している同じ会社によって作成されました。

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「新しい太陽電池、新しいバッテリー、新しいモーターを開発することはできませんでした」と Borschberg 氏は言います。代わりに、彼らはすでにそこにある最先端のソリューションを見つけて、それらを飛行用に再利用したと彼は言います。

確かに技術的にはかなりの成果だと思いますが、 クレイグ・スティーヴス 、トロント大学航空宇宙研究所の副所長、 言った ナショナル ジオグラフィックの クリスティーナ・ヌニェス ソーラー・インパルスの航海終了時。彼らは、航空宇宙産業が行きたい道をかなり進んでいます。

それでも、Piccard と Borschberg は、太陽光発電のオプションがすぐに民間航空会社に向かうことはないと付け加えています。 Solar Impulse 2 とその前身である Solar Impulse 1 は、暖房も加圧もされていない冷蔵庫サイズのコックピットに 1 人 (パイロット) しか座れませんでした。そのシングルシートはトイレを兼ねています。飛行機も驚くほど遅く、エネルギーを最大限に節約するために平均時速 30 マイルで移動します。

「それ自体が目的ではありませんでした」とピカードは飛行機について語っています。 「ソーラー インパルスは、誰もが不可能だと思っていた大冒険にこのテクノロジーを使用できることを示す象徴的な方法でした。」言い換えれば、飛行の目的は必ずしも航空分野を推進することではなく、想像力を推進することでした。

しかし、これらの限界に立ち向かうことで、ソーラー インパルス チームは航空業界に重要な貢献をしました。 AirBus、Boeing、Siemens を含む多くの航空会社は最近、将来のフライトの排出量を削減するための電気またはハイブリッド システムの開発プロジェクトを発表しました。これらの取り組みの一部はソーラー インパルスが空を飛ぶ前に始まりましたが、この旅行は急成長中のフィールドに注目とインスピレーションをもたらしました。 「私がプロジェクトを開始したとき、業界で働いているエンジニアが笑っていたのを見るのはとても面白かったです」と、Piccard は言います。 「でも、今は同じエンジニアが電動飛行機のプログラムに取り組んでいます」

太陽光発電はこれらのベンチャーにとって実用的ではありませんが、出発前にグリッドでバッテリーを充電できると Piccard は説明します。しかし、バース大学の電子工学およびシステム工学の教授であるピーター・ウィルソン氏によると、これらの技術が商業規模に到達するには、まだ何十年ものテストと開発が必要になる可能性が高い.これらのフライトの主な制限の 1 つはバッテリーの保管です。 会話 2015年。

ソーラー・インパルスの最大の影響のいくつかは、実際に地上で見られる可能性があります。 Piccard と Borschberg によると、この飛行は多くの業界で分野横断的な進歩を後押ししています。素材開発会社コベストロは、 ソーラー・インパルスのパートナー 、超軽量で高性能なコックピット断熱材を採用し、より効率的に 冷蔵庫 .ピカード氏によると、インドの新興企業も、電力消費量が 75% 少ない天井ファンに飛行機の高効率エンジンを使用することを計画しています。

しかし、これで完了したので、Piccard は次のステップに進む準備ができています。 「もちろん、私たちは継続しなければなりません」と彼は言います。成功は肘掛け椅子に座って楽しむことではありません。成功は次のステップに進むためにあります。

2017 年 11 月、Piccard と彼の乗組員は、 効率的なソリューションのための世界同盟 は、投資家と政府を、収益性が高く環境に優しい 1,000 の革新的なソリューションで結び付けることを使命としています。

「多くの場合、一方の側で環境を保護し、もう一方の側で産業を保護することで、共通の言語を見つけることができません」と Piccard は言います。彼は、1,000 ソリューション プロジェクトがそのような会話を行うためのプラットフォームを提供することを望んでいます。

この段階はそれほど劇的ではありませんが、Piccard は、ドキュメンタリーがソーラー インパルスの美しさとドラマを視聴者の心に定着させ、テクノロジーの進歩に合わせて心を開いておくように彼らを刺激することを望んでいます。

エネルギーの未来に対する両パイロットの楽観的な見方は確かに伝染性であり、ソーラー インパルスに対する彼らの情熱は明白です。ボルシュベルグが会話を終える際、彼は雲の上に舞い上がる彼の経験について語ります。 「そこにいるのは本当に素晴らしいことです。それは贈り物です」と彼は言います。 「翼を見て、頭上にある太陽を見て、翼に降り注ぐ太陽光線だけで十分に飛ぶことができるということを理解し始めます。

「本当に印象的です」と彼は付け加えます。 「この種のテクノロジーに対する信頼を与えてくれます。」

の 2 時間のプレミア 不可能な飛行 2018 年 1 月 31 日午後 9 時に放送されます。 PBS での ET。



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