پرواز نخستین هواپیمای خورشیدی

استفاده از سلول‌های خورشیدی برای تولید برق، روزی محال بود، اما امروز این نیمه رساناها حتی موتور هواپیما را هم به گردش درمی آورند.

کد خبر: ۵۶۱۱۵۵

پس از گذشت تقریباً 15 سال از وقتی برتراند پیکارد، نخستین سفر بدون توقف خود را با بالن به انجام رساند، گویا هنوز هم روح ماجراجویی در این خلبان سوئیسی نمرده است. این خلبان و جستجوگر بتازگی سیاحت جدیدی را در یک هواپیمای خورشیدی تجربه کرده است که باعث شد 18 ساعت پرواز بی‌وقفه و در نهایت فرود موفق در پرونده نخستین هواپیمای خورشیدی جهان به ثبت برسد.

نخستین هواپیمای خورشیدی

نخستین هواپیمای خورشیدی با نام نیروی محرک خورشیدی صبح روز جمعه سیزدهم اردیبهشت‌ماه، فرودگاه صحرایی فدرال موفت واقع در جنوب خلیج سانفرانسیسکو را ترک کرد و ساعت 7 و 30 دقیقه به وقت گرینویچ روز شنبه چهاردهم اردیبهشت‌ماه در فرودگاه بین‌المللی فونیکس به پرواز خود خاتمه داد و به زمین نشست.

به این ترتیب نخستین مرحله از برنامه سفر این هواپیمای خورشیدی اجرا شد. هواپیمای مذکور که اولین نمونه خورشیدی در نوع خود است، می‌تواند با سرعت 85 کیلومتر در ساعت حرکت کند. در مجموع چهار موتور الکتریکی در بخش زیرین بال‌های طویل هواپیما که حتی از بال‌های یک بوئینگ 747 نیز بلندتر است، جاسازی شده و 12 هزار سلول فتوولتائیک مسئولیت تامین انرژی برق مورد نیاز آن موتورها را به عهده دارند. هواپیما به گونه‌ای طراحی‌شده که انرژی نور خورشید را در حین پرواز از طریق پنل‌های خورشیدی جمع‌آوری و در باتری‌های داخلی ذخیره می‌کند. باتری‌ها در شب یا هنگامی که هوا ابری است، امکان پرواز را برای این هواپیما میسر می‌سازند.

محدودیت‌های هواپیمای خورشیدی

از آنجا که این هواپیما فوق‌العاده سبک و در عین حال حساس است لذا خلبان باید در کنترل آن از خود مهارت کافی نشان دهد. وزن این هواپیمای خورشیدی تقریبا به اندازه یک ماشین سواری متوسط است و خلبان سوئیسی آن مدعی است محدودیت زمانی برای پرواز هواپیما وجود ندارد، چون با آن که وی هواپیما را در نیمه‌شب فرود آورده، اما باز هم باتری‌ها، کماکان دوسوم ظرفیت خود را حفظ کرده بودند. در حقیقت از نظر او تنها منعی که برای پرواز هواپیماهای خورشیدی وجود دارد، خستگی خلبان است و همان‌طور که گفته شد با توجه به تعادل نداشتن ذاتی این هواپیما، بی‌توجهی و کنترل نکردن بموقع توسط خلبان می‌تواند فاجعه‌بار باشد.

تحت این شرایط خلبان تا وقتی نور خورشید باتری‌ها را شارژ می‌کند، می‌تواند هواپیما را تا ارتفاع کمی بیشتر از 8000 متر بالا ببرد. در طول سفر شرایط بال‌ها، سلول‌های خورشیدی، میزان سرعت و... به صورت زنده توسط مرکز دیده‌بانی این پروژه در کشور سوئیس نظارت می‌شود.

تولید برق به وسیله سلول‌های فتوولتائیک

واژه فتوولتائیک تشکیل شده از دو کلمه فتو به معنای نور و ولتائیک به معنای ولتاژ است. سلول‌های فتوولتائیک نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند. بسیاری از سیستم‌های فتوولتائیک در فضا و خشکی مورد آزمایش قرار گرفته‌اند و نتایج مثبتی نیز در این زمینه حاصل شده است. پیشرفت‌ها در این زمینه روز به روز بیشتر می‌شود. تنها مانعی که بر سر راه تولید انبوه این سلول‌ها وجود دارد، هزینه اولیه فوق‌العاده بالای آنهاست که البته با توجه به هزینه نصب و هزینه سایر خدمات رقمی قابل توجه است. این هزینه از ده تا 20 هزار دلار متغیر است. سلول‌های خورشیدی که از جنس نیمه‌رساناها هستند، بسته به ابعاد و اندازه‌شان می‌توانند یک تا دو ولت برق تولید کنند.

قرار گرفتن مجموعه‌ای از سلول‌های خورشیدی در کنار یکدیگر باعث می‌شود عملا منبع قابل‌توجهی برای تولید برق مهیا شود. بهترین روش برای ذخیره انرژی تولید شده، استفاده از باتری است. البته باتری‌ها بسته به نوع کاربردشان با یکدیگر تفاوت دارند. مهم‌ترین نکته درباره مصرف این نوع باتری‌ها آن است که آنها نسبت به هرگونه نوسان و تغییرات درجه حرارت حساس هستند. به همین دلیل در هواپیمای خورشیدی نیز خلبان باید بدقت مراقب دست‌اندازهای هوایی باشد و به اصطلاح مهار هواپیما را به طور کامل در دست داشته باشد.