КонцептЗачем нужен самолёт
на солнечных батареях

В прошлую пятницу завершился перелёт самолёта на солнечных панелях Solar Impulse 2 из Японии на Гавайские острова. Он продолжался пять дней — и, хотя кругосветное путешествие Solar Impulse 2 продолжается, это была самая трудная его часть. Look At Me рассказывает, зачем два швейцарских пилота летят вокруг Земли с помощью солнечной энергии.

Solar Impulse 2 — это частный проект по созданию самолёта на солнечных батареях, который ведут предприниматель Андре Боршберг и психиатр Бертран Пикар (оба при этом лётчики). Их цель — облететь Землю вокруг, чтобы показать потенциал возобновляемой энергии. Это путешествие с остановками: Боршберг и Пикар пилотируют самолёт по очереди. Путешествие началось в марте в Абу-Даби и там же закончится: Solar Impulse 2 должен вернуться туда в августе этого года. На прошлой неделе Боршберг пролетел самый трудный отрезок путешествия —
8 000 км между Японией и Гавайскими островами. Боршберг пилотировал самолёт почти пять дней.

Это одноместный самолёт (кабина размером с салон небольшого автомобиля) с
17 000 солнечными панелями, расположенными на крыльях. Размах крыльев у Solar Impulse 2 — 72 м, это больше, чем у Boeing 747. Днём панели заряжают литиевые батареи самолёта, позволяя ему лететь ночью. В то же время самолёту нужна хорошая погода: достаточно солнечного света, чтобы зарядить батареи.
На земле за полётом Solar Impulse 2 следят 60 человек из Центра управления. Когда самолёт находится в небе, за ним даже можно следить в прямом эфире на сайте проекта.

Это действительно второй самолёт на солнечных батареях, который пилотируют Боршберг и Пикар. Первый, который теперь называют Solar Impulse 1, совершил тестовый полёт в конце 2009 года. Первый самолёт был гораздо менее мощным: он мог оставаться в воздухе всего 36 часов. Пикар и Боршберг совершили на нём несколько полётов — в том числе в несколько заходов облетели США. Solar Impulse 1 побил несколько рекордов, существовавших на тот момент (например, рекорд расстояния, преодолённого самолётом на солнечных батареях), но все их уже успел снова побить Solar Impulse 2.

Solar Impulse — частный проект, финансируемый в том числе лично Андре Боршбергом. Авиационная индустрия не имеет к нему никакого отношения. Более того, по словам Боршберга, у них нет технологий, чтобы создать такой самолёт. Цена проекта — около $150 млн, и его спонсируют 80 разных компаний, от Google и химической компании Solvay до швейцарских часов Omega. Спонсоры не просто дают Боршбергу и Пикару деньги, они вкладываются в экологически чистые технологии, задействованные в самолёте. Solvay, например, сделали для самолёта ультралёгкие материалы, а также компоненты, связанные с солнечными панелями и батареями, чтобы те работали эффективнее и собирали и сохраняли больше энергии.

Пилоты активно готовились к тяжёлому перелёту и провели по 72 часа в специальных симуляторах. Они изучили техники йоги, дыхания и самогипноза, чтобы расслабиться в замкнутом пространстве. У Боршберга был запас еды и напитков на неделю — на случай, если путешествие продлится дольше запланированного. Сиденье пилота работает одновременно как туалет и как откидывающаяся койка. Сиденье предоставляет достаточно места для пилота для того, чтобы тот мог двигаться и заниматься физическими упражнениями. Боршберг спал отрезками по 20 минут — в эти моменты он ставил самолёт на автопилот. Наконец, перед полётом пилотов обследовал врач, и он следил за состоянием Боршберга с земли.

Первоначально планировалось, что кругосветное путешествие Solar Impulse 2 будет состоять из 12 отрезков с остановками в Индии, Китае, Америке и Африке. Перелёт на Гавайи должен был начаться из китайского Нанкина, но из-за плохих погодных условий Боршбергу пришлось приземлиться в японском городе Нагоя и отложить полёт. Отрезков стало 13, но перелёт из Японии на Гавайи остался самым сложным и длинным. Пролетев за пять дней больше 8 000 км, Боршберг побил мировой рекорд по длительности одиночного полёта. На сегодня это самый впечатляющий и сложный перелёт, когда-либо совершённый на аппарате, работающем на солнечных батареях.

В короткой перспективе — никак. Самолёты на солнечных батареях не станут распространёнными, а Боршберг и Пикар честно заявляют, что просто хотят их популяризовать. Для сравнения: Solar Impulse летит со скоростью 70 км/ч, и в нём могут находиться два человека, а Boeing 747 летит со скоростью 900 км/ч и перевозит 400 человек. Без серьёзного прорыва в солнечной энергетике мы нескоро увидим коммерческие самолёты на солнечных батареях. Тем не менее чистая энергия для самолётов — острая проблема в наше время. Углеродный след у самолётов больше, чем у любого другого вида транспорта. Один из самых перспективных способов решения проблемы — биотопливо, сделанное, например, из водорослей. Несмотря на то что Solar Impulse 2 не изменит самолёты, польза от проекта есть: например, инженерам пришлось сделать двигатели самолёта предельно эффективными. Двигатели Solar Impulse 2 теряют всего 3 % энергии через тепло, в то время как в обычном самолёте этот показатель достигает 70 %.