На прошлой неделе администрация Обамы обнародовала новые руководящие принципы по контролю выбросов парниковых газов на электростанциях США, что было быстро охарактеризовано как попытка закрепить наследие президента в борьбе с изменением климата.
Несколькими часами ранее в небе над Швейцарией произошло еще одно заметное событие в эволюции того, как мы создаем и используем энергию. Это не вызвало почти заголовков, как заявление Белого дома, но, по-своему, могло помочь изменить наше представление о том, что возможно с энергией, все еще называемой «альтернативой».
Я имею в виду первый полет Solar Impulse 2, причудливого, но замечательного самолета, который использует только солнечную энергию. Это самолет с размахом крыльев почти 240 футов - шире, чем Boeing 747 - и весом чуть более 5000 фунтов (что легче, чем у большинства автомобилей).
Эти длинные крылья покрыты более чем 17 000 солнечных элементов, которые питают четыре электродвигателя и вращают пропеллеры. Солнце держит его в воздухе в течение дня, а батареи, работающие от накопленной энергии, выполняют работу ночью.
В прошлый понедельник Solar Impulse 2 без проблем пролетел два часа, хотя на такой скорости большинство из нас сочло бы, что самолет нелепо медленный. Его максимальная скорость на максимальной крейсерской высоте составляет 88 миль в час. Большую часть времени он будет лететь гораздо медленнее, ближе к 40 милям в час, а ночью - еще медленнее, чтобы сэкономить заряд батареи.
Вот как Solar Impulse 2 справился со своим первым взлетом:
Таким образом, кажется более чем немного сумасшедшим слышать, что этот полет и другие пробные запуски позже в этом году приводят к тому, что рассматривается как окончательное испытание: запланированное путешествие вокруг света, начинающееся в марте следующего года.
Вы могли бы совершить это вокруг света менее чем за 80 дней на этом самолете, если бы вы летали безостановочно. По последним оценкам, это может быть сделано за 25 полных дней и ночей - или примерно 500 часов - полета. Но поездка будет разбита на пять или шесть этапов в течение нескольких месяцев, главным образом в пользу двух пилотов, которые по очереди будут управлять.
Так как в самолете есть место только для одного человека, это означает, что в кабине есть очень продолжительные отрезки времени - целых пять дней, когда самолет пересекает Тихий океан. Чтобы удовлетворить основные потребности пилота, кресло одновременно превращается в кресло и служит туалетом. Пилот, по сути, будет жить в пространстве, не намного большем, чем внутренняя часть мини-бондаря, хотя место достаточно расширяется, чтобы он мог выполнять физические упражнения. Кабина не находится под давлением и не имеет тепла, но она облицована теплоизоляцией высокой плотности. И на всякий случай, парашют и спасательный плот упакованы в спинку сиденья.
Двое мужчин, которые будут пилотировать Solar Impulse 2, Бертран Пиккар и Андре Боршберг, прекрасно знают, во что они ввязываются. Они разрабатывали эту технологию в течение 12 лет и попробовали ее в прошлом году, когда пилотировали меньший предшественник самолета, Solar Impulse 1, серией прыжков по США.
Чтобы подготовиться к полету вокруг Земли, Пиккарда и Боршберга обучали методам самогипноза и медитации, чтобы помочь им сохранить концентрацию. Они также научили себя многофазному сну - несколько раз вздремнули в течение дня, но не более чем на 20 минут. И поскольку дополнительный вес должен быть сведен к минимуму, они могут брать с собой только около 5 фунтов пищи и 84 унции воды в день; Специалисты по высокогорной медицине разработали индивидуальный план питания, которому каждый должен будет внимательно следовать, пока они летают по небу.
Не такие несбыточные мечты
Так почему они это делают?
Не будет преувеличением сказать, что это у Пиккарда в крови. В 1960 году его отец, Жак, был одним из двух мужчин на борту батисферы, спущенной в Марианскую впадину, самую глубокую часть мирового океана. В 1931 году его дедушка Огюст был первым воздушным шаром, проникшим в стратосферу Земли.
В 1999 году Бертран сам участвовал в пилотировании первого воздушного шара, работающего на газе, который безостановочно путешествовал по миру. Именно во время этой поездки, после того, как он почти исчерпал пропан при пересечении Атлантики, он решил попытаться найти способ летать, не полагаясь на топливо вообще. Он и Боршберг потратили годы на планирование, проектирование и поиск инвесторов - это было немалой проблемой - но они выстояли, и в 2010 году Solar Impulse 1 совершил первый ночной полет на солнечной энергии над Швейцарией.
Поскольку они строят до запланированного в следующем году кругосветного плавания планеты, у пары нет иллюзий относительно воздействия их миссии. Они не собираются изменить человеческий полет - это просто нереально в обозримом будущем. Что они делают, так это расширяют возможности использования солнечной энергии. Например, батареи, которые приводят в движение двигатели, были спроектированы с особенно высокой плотностью энергии, а трубки из углеродного волокна, из которых строится самолет, легче бумаги.
Смысл, говорит Пикард, состоит в том, чтобы расширить возможности того, что можно сделать с помощью возобновляемой энергии.
«Наша цель, - сказал он Solar Power World, - показать, что теперь можно достичь того, что считалось невозможным без ископаемого топлива». В современном мире мы должны развивать дух новаторства, чтобы освободиться от тех определенностей и привычек, которые держат нас в плену у старых способов поведения и мышления ».
Существуют и другие экспериментальные солнечные самолеты, но большинство из них предназначены для беспилотного полета. Один из них, самолет под названием Solara, разработанный компанией Titan Aerospace, стремится функционировать больше как спутник. По словам Три Хаггера, он может летать на больших высотах и оставаться в воздухе в течение пяти лет и может использоваться для таких вещей, как реагирование на стихийные бедствия или наблюдение.
Solar Impulse 2 ближе к реальности, чем эти усилия, но пока не ожидается, что он будет использоваться более широко. Самолет пока экспериментальный, без коммерческого применения. Пиккар сказал, что в настоящее время основное внимание уделяется не только кругосветному мартовскому полету, но и повышению осведомленности о будущем технологий.
«Это символ того, чего мы можем достичь ... избавиться от ископаемых энергий уже не так глупо», - сказал Пиккар в своем выступлении на TED (ниже). «Успех не придет, если мы просто полетим по миру на самолете на солнечной энергии. Настоящий успех придет, если достаточное количество людей будут мотивированы делать то же самое в своей повседневной жизни: экономить энергию, переходить на возобновляемые источники энергии. Это возможно. "
