Crédito de imagen: ESA
El Programa de Transferencia de Tecnología de la ESA es proporcionar tecnologías de vanguardia para ayudar al vuelo del aventurero Bertrand Piccard alrededor del mundo en un avión de un solo piloto impulsado por energía solar, como la última demostración del potencial para un vuelo libre de contaminación.
En 1999, Piccard y su copiloto Brian Jones fueron las primeras personas en volar en globo alrededor del mundo sin parar. Piccard ha lanzado Solar Impulse para repetir su circunnavegación global, esta vez en un avión alimentado por energía solar libre de contaminación.
Este ambicioso proyecto se presentará en la 32ª Exposición Internacional de Invenciones, Nuevas Técnicas y Productos, que se inaugurará en Ginebra, Suiza, esta semana.
El avión propuesto se asemeja a un planeador, pero con una envergadura gigantesca de 70 metros, superior a la de un Boeing 747. Completamente cubierto por células solares y equipado con posiblemente dos motores de hélice montados en la cola, el avión será capaz de despegar y llevará las baterías necesarias para volar de noche.
Ya se han identificado varios dominios donde la experiencia espacial europea podría proporcionar tecnologías de vanguardia: incluyen baterías y celdas solares, sistemas de gestión de energía, estructuras compuestas ultraligeras y sistemas de monitoreo para verificar la salud del piloto.
El cielo es el límite para el desarrollo sostenible
Para el proyecto Solar Impulse, Piccard se está asociando nuevamente con Brian Jones, su copiloto a bordo del globo Breitling Orbiter 3 que batió récords hace cinco años. Ha nombrado ingeniero y piloto Andr? Borschberg como gerente de proyecto y tercer piloto del equipo.
"El desafío esta vez es influir en la historia del transporte aéreo mediante la explotación de nuevas tecnologías que satisfagan las demandas de nuestra era para el desarrollo sostenible y el uso de formas renovables de energía", explica Piccard.
El Programa de Transferencia de Tecnología de la ESA proporciona apoyo tecnológico, mientras que el Instituto Federal Suizo de Tecnología (EPFL) en Lausana es el "Asesor Científico Oficial" del proyecto.
"La principal fuente de energía en nuestros satélites es el Sol, en cuanto al avión de Piccard", dice Pierre Brisson, Director del Programa de Transferencia de Tecnología de la ESA. “Hemos desarrollado algunas de las mejores células solares del mundo y sistemas avanzados de almacenamiento y gestión de energía, todas las tecnologías clave a bordo de nuestra nave espacial. Serán un buen punto de partida para el esfuerzo de Piccard ".
El instituto EPFL acaba de completar un estudio de factibilidad para el proyecto que analiza las tecnologías existentes. Yves Perriard, director del Laboratorio de Actuadores Integrados EPFL y uno de los principales científicos del estudio, confirmó: "Sabemos que es posible crear una estructura completamente alimentada por el Sol". EPFL fue una elección obvia para este estudio. El instituto realizó la investigación termodinámica para el exitoso vuelo en globo Piccard-Jones 1999 y es el asesor científico oficial del equipo de navegación suizo Alinghi, actual titular de la Copa Americana.
100% de energía solar a 10 km de altitud, volando durante todo el día
El avión impulsado por energía solar Solar Impulse debe mantenerse por encima de las nubes para capturar toda la luz solar disponible, a una altitud de 10 000 a 11 000 metros, donde la temperatura es de alrededor de 55 ° C.
Es posible que su cabina deba estar presurizada para misiones más largas y su construcción requerirá el uso de las últimas tecnologías en materiales ultraligeros. El desafío más importante será construir el avión grande con una estructura muy ligera capaz de transportar suficientes baterías para el vuelo nocturno.
¿Los requisitos eléctricos plantean otro desafío clave de ingeniería? cómo almacenar suficiente energía solar durante el día para continuar el vuelo durante toda la noche.
Perriard explica: "Realmente es una guerra contra todas las pérdidas en el sistema de energía desde las células solares hasta los motores".
El estudio EPFL dice que las baterías actuales de iones de litio disponibles en el mercado proporcionan poco menos de 200 vatios-hora por kilogramo (Wh / kg), suficiente para soportar un avión de un solo piloto, mientras que una solución de dos pilotos requeriría una capacidad de al menos 300 Wh / kg.
El plan es diseñar y construir el primer avión prototipo en 2004-2005, con vuelos de prueba iniciales en 2006. El siguiente paso es completar los vuelos nocturnos en 2007, inicialmente al menos 36 horas, incluida una noche completa. A partir de entonces, se incrementarán las distancias de vuelo. ¿Serán necesarias soluciones innovadoras para almacenar los alimentos y el agua necesarios mientras se reduce el peso al mínimo? problemas familiares para los ingenieros de la ESA que diseñan misiones espaciales.
¿Cuándo volará Solar Impulse alrededor del mundo, sin parar? "Está previsto cruzar el Atlántico en 2008 y volar alrededor del mundo con escalas en 2009", dice Andr? Borschberg, "Volar sin parar depende mucho de qué tan rápido tendremos baterías de mayor densidad de energía, pero no antes de 2009".
Fuente original: Comunicado de prensa de la ESA
