Undirbúa fyrsta hnattflugið í sólarflugvél

Ljósmynd/Solar Impulse 2

Það er mjög spennandi að sjá hvort þetta gengur upp,“ segir Jón Björgvinsson, fréttaritari og ljósmyndari, en hann og sonur hans, Daníel Jónsson, rafmagnsverkfræðingur, eru staddir í Abu Dhabi þar sem þeir vinna að undirbúningi fyrir fyrsta flugið umhverfis jörðina á flugvél sem gengur fyrir sólarorku.

Verkefnið hefur verið í undirbúningi síðustu tíu ár, og hefur Jón tekið þátt í undirbúningnum með einum eða öðrum hætti síðustu árin. Áætlað er að lagt verði af stað frá Abu Dhabi þann 8. mars nk. og lent aftur í lok júlí eða byrjun ágúst á sama stað.

Fljúga lengri vegalengdir en nokkru sinni

Tilraunavél sem smíðuð var á undan þeirri sem flogið verður í kringum hnöttinn hefur þegar sópað að sér átta heimsmetum, þar á meðal fyrir að vera fyrsta sólarorkuknúna vélin til að fljúga að nóttu til, á milli tveggja heimsálfa og yfir Bandaríkin. Sú sem flogið verður á umhverfis jörðina er endurbætt útgáfa af þessari tilraunavél, þar sem öllu hefur verið tjaldað til svo vélin geti flogið lengri vegalengdir en nokkru sinni fyrr.

Hugmyndin er svissnesk, og smíðuðu verkfræðingar í Sviss vélina. „Sviss er fjölþjóðlegt land þar sem hluti talar frönsku og hluti talar þýsku. Stundum er franski hlutinn með ansi ríkt hugmyndaflug svo þeir fengu hugmyndina, en þýsku Svisslendingarnir eru meiri verkfræðingar og þeir smíðuðu hugmyndina,“ segir Jón.

Jón býr í Sviss og hefur tekið þátt í undirbúningnum með einum og öðrum hætti síðustu árin. Fyrir tveimur árum flaug tilraunaflugvélin yfir Bandaríkin, og tók hann þátt í því verkefni í 4 mánuði þar sem hann myndaði verkefnið í bak og fyrir. Ferlið í þetta sinn tekur 8 mánuði og mun hann fylgja vélinni eftir allan tímann.

Verkefni upp á 20 milljarða króna

Að sögn Jóns er stórt teymi sem stendur að baki verkefninu, eða alls um 150 manns. Þar af eru meðal annars verkfræðingar, veðurfræðingar, markaðssérfræðingar, læknar, næringarfræðingar og ljósmyndarar. Verkefnið er í heildina upp á 150 milljónir dollara eða yfir 20 milljarða króna.

Aðeins einn flugmaður verður um borð í vélinni hverju sinni, og munu feðgarnir ferðast með teymi í farþegaþotu sem eltir hana.

„Vélin sjálf getur verið endalaust á lofti, það er kosturinn við sólarorkuna; það þarf aldrei að lenda til að taka eldsneyti. Vélin lendir yfirleitt með meira eldsneyti en hún fer af stað með. En flugmaðurinn hefur ekki jafn endalausa orku og vélin svo það verður millilent til að skipta um flugmenn,“ segir Jón, en gert er ráð fyrir því að lenda vélinni á tíu stöðum í kringum heiminn.

Flýgur beint flug í 5 sólarhringa

Jón bætir þó við að um gífurlegt mannlegt úthald sé að ræða, þar sem flugið yfir Kyrrahafið muni taka fimm sólarhringa. „Það er engin sjálfstýring í vélinni svo flugmaðurinn þarf að fljúga henni í fimm sólarhringa til að komast yfir Kyrrahafið.“ Hann segir óvíst hvernig muni ganga fyrir flugmennina að halda sér vakandi, en þeir hafa æft sig í 72 klukkustunda hermi til að undirbúa sig. 

Að sögn Jóns munu þeir þó geta lagt sig í um 20 mínútur í senn, og ef vélin fer að hegða sér undarlega á þeim tíma byrjar skynjari sem flugmaðurinn er með á sé að titra og vekur hann.

Hann segir þó töluverða óvissu uppi um flugið yfir Kyrrahafið, þar sem veðurfræðingar sjái aðeins þrjá daga fram í tímann, og geti því ekki sagt almennilega til um hvernig veðrið verður á fjórða og fimmta degi. Hann segir kostinn þó þann að sólarorkuknúna vélin geti verið endalaust á lofti, og þurfi því ekki að lenda ef veður leyfir það ekki.

„Venjulega lenda vélar eftir 12 tíma í mesta lagi og þá er hægt að skoða og laga ef eitthvað er. Flugvélar eru vanalega ekki í fimm sólarhringa á lofti án þess að nokkuð eftirlit sé með þeim og því þarf vélin að vera mjög örugg og systemið þarf að vera mjög gott.“

Vélin er með sömu vélarorku og skellinaðra

Jón segir vélina mjög hægfara, og aðeins með sömu vélarorku og skellinaðra. Þá sé hún gífurlega stór, með vænghaf á við stærstu farþegaþotur, en þó ekki þyngri en meðalstór fólksbíll. 

„Það er mikil vinna og stórt vísindaverkefni að koma þessu öllu heim og saman. Vélin verður að vera gífurlega létt og sparneytin og svo þarf hún einnig að vera gífurlega stór til að koma öllum sólarsellunum fyrir, og eins til að geta svifið vel. Með allri þessari tækni ber hún samt bara einn mann,“ segir hann. „Þetta er þar sem takmörkin liggja í dag.“

Eins og rolla á ferðinni á hraðbraut

Áætlað er að flugið sjálft muni taka um tuttugu til þrjátíu daga, en stoppað verður víða á leiðinni. Þá þarf að bíða eftir góðu veðri á hverjum stað svo vélin komist á loft. „Nú er allt tilbúið en það er verið að bíða eftir góðum glugga þegar kemur að veðri. Vélin er auðvitað gífurlega viðkvæm fyrir veðri svo það er þess vegna sem þetta tekur lengri tíma,“ segir hann og bætir við að teymi veðurfræðinga fylgist grannt með spám svo hægt verði að gefa vélinni grænt ljós á næstu dögum. 

Fyrst verður flogið til Oman, þaðan til Indlands og svo til Búrma. Frá Búrma verður flogið yfir til Kína og svo yfir Kyrrahafið til Havaí, þaðan til Arizona og eftir það lent miðsvæðis í Bandaríkjunum áður en farið verður til New York. Loks verður farið frá New York yfir til Spánar eða Norður-Afríku og endað í Abu Dhabi. 

Að sögn Jóns getur vélin þó ekki lent hvar sem er, þar sem hún er óvenjustór og hægfara og getur því raskað flugsamgöngum. „Þetta er farartæki sem fylgir ekki neinum reglum. Vélin er svo hægfara að það er eins og þetta sé rolla á ferðinni á hraðbraut. Það þarf því að hliðra öllum flugsamgöngum og loka flugvöllum svo hún geti lent.“

Brýtur tvö lögmál svo hliðra þarf flugsamgöngum

Vélin hleður orku á tvennan hátt; í rafhlöður, og einnig í hæð. Þannig hækkar hún sig stöðugt og fer upp í 8.000 metra á daginn, en lækkar flugið þegar sól fer að lækka á himni. Þá svífur hún í um 4-5 klukkustundir þar til hún þarf að nota rafhlöðurnar.

„Vélin er því stöðugt að hækka sig og lækka, og er auk þess mjög hægfara. Hún brýtur því tvö lögmál og þar af leiðandi þarf að hliðra til öllum flugsamgöngum,“ útskýrir Jón. Þá segir hann vélina fara á loft snemma á morgnanna þegar minnstur vindur er, og þó leggurinn sé ekki langur hangi hún oft í loftinu til miðnættis eða þar til lægir og hún getur lent.

„Öll vísindi sett að mörkum þess sem þykir mögulegt“

Jón segir marga óvissuþætti fylgja flugi sem þessu, en allur undirbúningur hafi gengið vel. Þá hafi verið farið í fjölmörg tilraunarflug sem hafi heppnast mjög vel. „Það eru öll vísindi sett að mörkum þess sem þykir mögulegt til að þetta gangi allt upp, bæði varðandi efni, sólarsellur, batterí og fleira,“ útskýrir Jón.

Stór fraktflugvél mun fylgja sólarorkuvélinni á eftir auk stórrar farþegaþotu með öllu teyminu. Þá er stjórnstöð í Mónakó þar sem um 30-40 manns stýra leiðangrinum og hjálpa flugmanninum að komast í gegnum veður og aðrar hindranir.

Að sögn Jóns munu myndatökumennirnir taka myndir þegar vélin fer í loftið, svo muni þeir pakka saman öllum búnaðinum og fara um borð í vélinni sem eltir sólarorkuknúnu vélina. „Hún fer auðvitað fram úr hinni á leiðinni þar sem hún er svo hægfara, svo við lendum á undan henni, tökum upp allar okkar græjur og sýnum beina útsendingu af þessu. Við verðum svo búnir að þessu öllu saman áður en vélin loksins kemur.“

Sýna fram á orkuna sem hægt er að spara

Að verkefninu standa frumkvöðlar eins og Betrand Piccard sem flaug fyrstur manna á loftbelg umhverfis jörðina. „Þessir frumkvöðlar vilja sýna fram á hvað tæknin hefur komið okkur langt hvað varðar orkusparnað og orkunýtingu; hvað er hægt að gera með endurnýtanlegri orku og hvað er hægt að spara mikla orku,“ segir Jón að lokum.

Hér fyrir neðan má sjá myndband af flugmanninum Andre Borschberg í æfingaflugi yfir Abu Dhabi.

Daníel Jónsson, verkfræðingur á fundi í Abu Dhabi með reynsluflugmanni …
Daníel Jónsson, verkfræðingur á fundi í Abu Dhabi með reynsluflugmanni og öðrum verkfræðingum að undirbúa fyrsta hnattflug sögunnar í sólarflugvél. Ljósmynd/Solar Impulse 2
Vænghaf vélarinnar er gríðarlegt.
Vænghaf vélarinnar er gríðarlegt. Ljósmynd/Solar Impulse 2
Vélin í fyrsta tilraunafluginu yfir Abu Dhabi.
Vélin í fyrsta tilraunafluginu yfir Abu Dhabi. Ljósmynd/Solar Impulse 2
mbl.is