SolarStratos во имя экологии
Возобновляемая энергетика и воздухоплавание – с ними у Швейцарии особые отношения. На сегодняшний день страна лидирует по количеству созданных и внедряемых в жизнь «чистых технологий». Своими достижениями в этой области швейцарцы хотят показать всему миру, что экологически чистые источники энергии – это не предмет отдаленного будущего. Они уже существуют в реальности и могут то, что раньше считалось невозможным.
В 2016 году пилоты Бертран Пикар и Андре Боршберг совершили кругосветный полет на «солнечном самолете» Solar Impulse 2. В общей сложности он преодолел 35 тысяч километров, за 16 месяцев остановился в 15 городах и установил рекорд безостановочного пребывания в воздухе, пролетев без подзарядки 120 часов, но в стратосферу не поднимался. Для этих целей нужен совершенно другой самолет.
SolarStratos, проект «побратим», вовсю готовится покорить стратосферу. «Импульс» только укрепил мечту команды энтузиастов поднять человека к границе космоса на солнечной тяге. Самолет 8,5 метров в длину, с размахом крыльев 24,8 метра и весом всего 450 килограммов, уже совершил пробный полет в мае 2017 года. Первая проба крыла составила 6 минут на высоте 300 метров.
Чтобы максимально облегчить новый самолет, использовали композиционные материалы, а кабину решили не герметизировать и не отапливать. Вместо этого пилоты и пассажиры наденут скафандры с автономной системой жизнеобеспечения, которые защитят их от низкой температуры за бортом и разряженной атмосферы.
Машине предстоит подняться на высоту 25 тысяч метров, где находится озоновый слой и пролегает граница жизни в биосфере. Помимо энергии солнца не будут использоваться никакие дополнительные виды топлива. 22 квадратных метра поверхности крыльев самолета будут покрыты солнечными панелями с заявленной эффективностью 24%. Ожидается, что в стратосфере самолет сможет достигнуть максимальной скорости 250 километров в час.
Такая смелая и, на первый взгляд, авантюрная идея пришла в голову первому пилоту «Стратоса» Рафаэлю Домжану, уже заявившему о себе океанским плаванием на катамаране под «солнечными парусами».
Первый «стратонавт»
«Это фантастический сон, который мы воплощаем с открытыми глазами» – говорит Рафаэль.
Инженер, исследователь, путешественник, один из основателей фонда SolarPlanet, финансирующего исследования в области энергоэффективности, – он горит идеей широкого внедрения новой энергетики в жизнь.
Если миссия удастся, он станет первым человеком, который достигнет стратосферы на самолете, работающем на солнечной энергии, и установит рекорд высоты полета на нереактивном самолете.
Не страшно ли ему будет подниматься на такую высоту без возможности катапультироваться? «Нет, я сконцентрирован и выполняю задачу. Конечно, это полеты с высоким риском, но я профессионал и тщательно готовлюсь», – отвечает Домжан.
У него есть четыре дублера, но полет совершит он один.
Идея взлететь в стратосферу пришла к нему во время созерцания звезд посреди Тихого океана в путешествии четырехлетней давности на яхте, управляемой солнечными батареями.
Как будет проходить полет
Рафаэль Домжан намерен долететь до верхней границы нижнего слоя стратосферы с трех попыток: в 2018 году подняться на 10 километров, в 2019 – на 16-17 километров, и, наконец, в 2020-2021 годах – подняться на рекордную 25-километровую высоту.
Полет будет происходить по спирали над ограниченной площадью в 100 квадратных километров вдали от населенных пунктов.
Энергию для работы электромотора самолета будут собирать солнечные панели и запасать ее в литий-ионный аккумулятор. Поскольку электродвигатель не такой мощный, как дизельный, самолет не сможет быстро взлететь на большую высоту и спуститься с нее, как это делают обычные самолеты.
Ожидается, что полет будет длиться около шести часов: три часа самолет будет медленно подниматься по широкой спирали, около 15 минут пробудет на предельной высоте и следующие три часа будет так же медленно спускаться.
По словам Лооса и Домжана, самолет взлетит на энергии, запасенной в аккумуляторах, а уже в процессе полета пилот постарается как можно раньше задействовать энергию самого Солнца. Медленное снижение необходимо, чтобы продолжать подзаряжать батареи. Ставится задача вернуться с тем же, или даже большим, количеством энергии в аккумуляторах, чем при старте.
Вместе весело летать по просторам
Поскольку кабина пилота негерметична, вся надежда швейцарских воздухоплавателей на теплые и прочные скафандры, которые для них согласились сделать в России на предприятии «Звезда». Когда-то здесь делали скафандры для Юрия Гагарина и первого космонавта, совершившего выход в открытый космос, Алексея Леонова. Температура на максимальной высоте полета составит примерно -70°С, а давление будет настолько низким, что температуры тела будет достаточно, чтобы заставить кипеть некоторые жидкости организма.
Для Рафаэля Домжана готовят индивидуальный скафандр с повышенными требованиями к герметичности. Первая примерка и ознакомительные испытания состоялись 27 марта на НПП «Звезда». Пилота облачили в костюм и заперли в барокамере, имитирующей условия реального полета. Представители предприятия-изготовителя сообщают, что ознакомительный эксперимент проведен успешно, но предстоит еще несколько испытаний. Разработка экипировки еще не закончена, российские инженеры ждут от SolarStrators более подробных схем устройства самолета, чтобы продумать, как сделать скафандр более гибким и удобным.
Зачем это нужно?
Помимо установления рекордов, такие полеты важны и с точки зрения научных исследований. Специалисты хотят выяснить, как будут работать солнечные панели на большой высоте.
Сам Домжан убежден в востребованности стратосферного самолета на солнечной энергии: «Это откроет путь для электрической и солнечной авиации. Небо безгранично. Лимит – это топливо, а наш самолет обходится без горючего. Мы хотим полететь дальше и выше обычных самолетов, показать, что есть альтернативные виды энергии, не разрушающие экосистему планеты».
Анастасия Троянова
