SolarStratos: stratosferyczny samolot napędzany energią słoneczną. Pułap lotu: 25 tys. metrów!

Loty na dużych wysokościach wiążą się z wieloma problemami. Z jednej strony jest to spadek temperatury i ciśnienia, wymuszający stosowanie różnych systemów podtrzymywania życia. Wraz ze spadkiem ciśnienia maleje również ilość tlenu, który jest potrzebny do pracy silników, a zarazem spada siła nośna skrzydeł samolotu. Z drugiej strony – to akurat korzystne - maleją opory powietrza.

Przez lata radzono sobie z wyzwaniami, stosując różnego rodzaju sprężarki i budując wyspecjalizowane konstrukcje, jak choćby słynny szpiegowski U2. Z powodu niezwykle wydłużonych skrzydeł maszyna ta przypomina raczej szybowiec, niż współczesny samolot wojskowy. Była jednak przyczyną wielu siwych włosów na głowach sowieckich generałów, ponieważ latała tak wysoko, że przez kilka lat była nieosiągalna zarówno dla rakiet ziemia - powietrze, jak i samolotów.

Obecnie większość nowoczesnych myśliwców osiąga pułap do 20 tys. metrów. Rekordowe, stratosferyczne (reklamowane jako kosmiczne) loty MiG-iem 29 na 22-23 km są osiągane lotem balistycznym, po rozpędzeniu samolotu do dużych prędkości. I choć istnieją nieliczne, wyspecjalizowane maszyny wysokościowe, to wysokie loty stawiają zbyt wiele wyzwań, by traktować je jako normę.

W przypadku samolotu elektrycznego część z tych problemów przestaje mieć znaczenie – napęd elektryczny wydaje się wprost wymarzony do lotów na dużych wysokościach, oczywiście pod warunkiem uzyskania określonej sprawności. Moment, gdy technologia jest już na tyle rozwinięta, by pojemne akumulatory i wydajne ogniwa fotowoltaiczne miały rozsądnie małą masę, właśnie nadszedł.

Dowodem na to i technologicznym przełomem jest elektryczny samolot Solar Impulse 2, zdolny do lotów przez całą dobę i zasilany w nocy nadwyżką energii, zgromadzoną przez dzień w akumulatorach, który niedawno zakończył swój lot (z międzylądowaniami) dookoła świata.

Warto jednak pamiętać, że Solar Impulse 2, choć dokonał rzeczy niezwykłych, to dopiero początek. To rodzaj demonstratora technologii, pokazującego światu, że maszyna tego typu ma sens, choć – o czym też warto pamiętać – jej osiągi są dalekie od jakiejkolwiek użyteczności: przy rozmiarach Jumbo Jeta Solar Impulse może unieść jedną osobę i lecieć z prędkością 50 – 100 km/h.

Dlatego warto śledzić losy kolejnego ambitnego projektu, jakim jest zademonstrowany niedawno, zasilany energią słoneczną samolot SolarStratos, którego celem są loty stratosferyczne. Pomysłodawcą całego przedsięwzięcia, budowniczym i pilotem SolarStratosa jest Szwajcar, Raphaël Domjan, który w 2014 roku opłynął świat łodzią zasilaną energią słoneczną.

Jak przystało na pionierską maszynę elektryczną, parametry samolotu są dość nietypowe. Przy 8,5 metrach długości ma prawie 25-metrową rozpiętość skrzydeł, na których umieszczono 22 metry kwadratowe ogniw fotowoltaicznych. Pusty samolot waży jedynie 450 kilogramów. Silnik o mocy 32 kW napędza 2,2-metrowe śmigło.

Choć słowa twórcy samolotu, zwłaszcza te o przestrzeni kosmicznej, warto na razie wziąć w bardzo duży cudzysłów, to – mówiąc o wyzwaniach stulecia, w którym żyjemy - ma chyba sporo racji.

Zdaniem Raphaëla Domjana, maszyna jest w stanie osiągnąć pułap 25 tys. metrów i pozostawać w powietrzu przez całą dobę. Typowy profil lotu zakłada 2,5-godzinne wznoszenie, 15-minutowy lot na maksymalnej wysokości i 3-godzinny powrót na ziemię.

Samolot jest już gotowy – uroczysta premiera, z udziałem m.in. ambasadorów kilku państw odbyła się w miasteczku Payerne w zachodniej Szwajcarii. Pierwsze próby w locie przewidziano na styczeń 2017 roku, a osiąganie średnich wysokości zaplanowano na połowę przyszłego roku. Stratosferyczna misja, w czasie której elektryczny samolot osiągnie 25 tys. metrów, została zaplanowana na 2018 rok.

Pozostaje trzymać kciuki za powodzenie projektu – być może jesteśmy właśnie świadkami początku nowej ery w dziejach lotnictwa. Choć przełom nie nastąpi z dnia na dzień, to jeszcze niedawno była to branża całkowicie uzależniona od paliw kopalnych. Pionierzy elektrycznych samolotów pokazują, że może być inaczej.