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CENTRO DE INVESTIGACIÓN DE LOS ANDES

EL AVIÓN SOLAR

Un avión impulsado únicamente mediante la energía solar logró superar con éxito su primer viaje de dos kilómetros sobre una pista de un aeropuerto suizo para probar sus motores y computadoras.

Así lo confirmó la empresa Solar Impulse, promotores de este vehículo “ecológico”.

Este avión, que plantea una solución contra la contaminación por combustión fósil, pesa apenas 1.500 kilogramos, pero tiene un grosor muy similar al conocido jet Jumbo.

“El primer recorrido del avión en la pista resultó como se había planeado. Se hizo a baja velocidad para probar los mecanismos. Precisamente por eso tuvimos que ser muy cuidadosos”, explicó Andre Borschberg, presidente ejecutivo de Solar Impulse en su sitio web oficial www.solarimpulse.com

“El riesgo de dañar el avión durante las maniobras terrestres es mayor porque entre más rápido vaya el aeroplano le resulta más fácil y rápido elevarse y aligerar la carga sobre las ruedas y viceversa”, agregó el experto.

Según trascendió, el paseo que realizó este avión solar se hizo con un aditamento de seguridad debajo de la cabina, para proteger la nave en caso de que el tren de aterrizaje se dañara.

Por eso, durante el siguiente experimento de prueba, el avión realizará el mismo recorrido, pero sin este aditamento, y se pretende que alcance una velocidad de unos 10 nudos.

“Si las pruebas son exitosas, el próximo paso podría ser un vuelo corto, un salto al aire, y eso lo haremos dentro de varias semanas”, recalcó Borschberg.

Lo que sigue. Por ahora los científicos deberán seguir ajustando la tecnología.

En febrero del próximo se estaría realizando el primer sobrevuelo de prueba, que se realizaría en una base militar en el oeste de Suiza. Este vuelo podría durar al menos dos horas.

“Cuando este prototipo logre ser aprobado, intentará cruzar el océanos Atlántico en el año 2012”, añaden sus promotores.

Se espera que, en el futuro, esta nave sea guiada por el aventurero suizo Bertrand Piccard.

Sol es una fuente de energía infinita y será la que sirva de combustible a una nueva generación de aviones gracias a la perspicacia y tenacidad de un aventurero suizo llamado Bertrand Piccard.

Se trata del proyecto Solar Impulse, por el que se está construyendo un avión destinado a dar la vuelta al mundo alimentado solo con energía solar. Este viaje lo harían Piccard y su colega Brian Jones. Ambos aventureros dieron la primera vuelta al mundo en globo sin escalas en 1999.

Los creadores y alentadores del proyecto piensan que el futuro de nuestro planeta depende del desarrollo de nuevas tecnologías más que de la reducción de nuestra movilidad o de nuestra calidad de vida. De esta forma, el Solar Impulse pretende ayudar al progreso, aunque de una forma no agresiva con el medio ambiente.

Energías alternativas eficientes

La Agencia Espacial Europea (ESA) ha puesto a disposición del Solar Impulse las tecnologías espaciales disponibles en Europa a través del Technology Transfer Programme. El Swis Federal Institute of Technology, en Lausana, es el asesor científico oficial del proyecto.

La intención del Solar Impulse es la de promover el uso de energías alternativas en la aviación, en este caso la solar, infinita y limpia en comparación con los contaminantes y finitos combustibles fósiles que se utilizan en la actualidad.

Aunque el diseño del avión nunca podría llevar a muchos pasajeros, el Solar Impulse pretende sobre todo despertar el interés público por aquellas tecnologías capaces de hacer sostenible el desarrollo.

El Sol es la principal fuente de energía de los satélites, al igual que del avión de Piccard. La industria espacial europea ha desarrollado algunos de los más eficientes sistemas inteligentes de gestión energética, células solares, y sistemas de almacenamiento de energía, con los que se conseguirá que este avión vuele sin problemas y sin ninguna fórmula tradicional de combustible.

Calendario del proyecto

El vuelo alrededor del mundo sin escalas planea hacerse en el año 2010 y no en 2006, como se había dicho cuando se dio a conocer el proyecto en 2003. En una actualización del proyecto que acaba de hacerse pública, se confirma que el prototipo será pilotado por tres personas: Bertrand Piccard, presidente e iniciador del proyecto, Brian Jones, del programa de desarrollo sostenible, y André Borschberg director ejecutivo del proyecto.

El diseño conceptual del avión está ya en marcha y el prototipo estará construido en 2007. Durante 2008 se harán las primeras pruebas de vuelo –que incluirán vuelos noctunos-, y en 2009 se harán los primeros vuelos de varios días de duración. Finalmente, en 2010 el Solar Impulse dará la vuelta al mundo sin escalas.

Será un viaje dividido en cinco fases, cada una de las cuales durará entre tres y cinco días. El primer avión solar volará desde el oeste hacia el este, situándose entre 10 y 30º al norte del Ecuador para aprovechar mejor las corrientes de aire y los rayos solares.

La aeronave, que estará cubierta de celdas fotovoltaicas, necesitará de pesadas pilas que almacenen la energía para que continúe volando durante las horas de la noche. Dos motores en la cola ayudarán al despegue sin asistencia y cargarán las pilas.

Superar al Helios

En 2010, la primera tarea de los pilotos será volar el avión durante la noche, algo que no pudo ser logrado por el proyecto Helios, de la agencia espacial estadounidense NASA. Helios, el avión solar de la NASA, se desplomó en agosto de 2001, en aguas del Océano Pacífico, cuando intentaba mantener los niveles de energía durante la noche.

El avión Helios, que fue diseñado para vigilar la parte alta de la atmósfera y con capacidad para permanecer allí durante meses, se estrelló unos 29 minutos después de despegar de la base de lanzamientos de misiles del Pacífico.

El Solar Impulse pretende superar este desafío tecnológico en 2010 y equiparar su proeza con la de Charles Lindberg, el primer hombre que cruzó el Atlántico sin escalas, y Amy Johnson, la primera mujer en realizar un viaje transcontinental, cruzando de Inglaterra a Australia, que es el sueño de sus promotores.

* El prototipo de avión solar Solar Impulse acaba de ser presentado en la base militar aérea de Dübendorf (Zúrich), informa Swissinfo En este proyecto participan 150 científicos, un tercio de las cuales son ingenieros, y permitirá llevar a cabo desarrollos que podrían ser utilizados para otros fines.

La versión final del avión tendrá 250 metros cuadrados de paneles solares sobre los 80 metros de sus dos alas. Es una envergadura parecida a la del avión comercial más grande del mundo, el Airbus A380, pero con una diferencia: el Airbus pesa 580 toneladas, mientras que el Solar Impulse no llega a 2.

Este ha sido el trabajo al que se han tenido que enfrentar los 50 ingenieros y diseñadores que están participando en el proyecto y que han gastado miles de horas de trabajo en los últimos cuatro años. A estos 50 ingenieros y diseñadores hay que sumar 100 especialistas más de seis nacionalidades diferentes.

El primer vuelo tripulado será el año que viene y, después, su gran objetivo consistirá en dar la vuelta al mundo sin escalas, añade Flight Global. Nunca antes el ser humano se había planteado completar una vuelta al Globo con un avión movido sólo gracias a la energía solar. Esto es complicado porque las células fotovoltaicas que incorpora tienen que alimentar al avión durante el día y proporcionar, al mismo tiempo, energía a las baterías que lo mantendrán en vuelo por la noche.

Emular a Lindbergh

El montante de esta aventura científica asciende a más de 100 millones de dólares y, en primera instancia, pretende emular la hazaña de Charles Lindbergh, que en 1927 se convirtió en el primer hombre en atravesar el Atlántico en avión sin escalas.

Según comenta Wired, el prototipo está siendo construido en Lausana, Suiza, pero es una versión reducida de lo que será el avión definitivo. Así, tendrá la cabina despresurizada y el instrumental básico. La idea es que a través de este prototipo se pueda testar toda la tecnología involucrada en el proyecto, sobre todo la referente al consumo de energía, a su utilización y a su manejabilidad.

La construcción definitiva va a requerir de las tecnologías más avanzadas y permitirá estimular la investigación científica en diferentes ámbitos de la ingeniería, como son en el de las estructuras compuestas, en el de los materiales ligeros e inteligentes o en el de los medios de producir y almacenar energía. La idea de este proyecto es que, después, todos estos adelantos puedan ser usados en la construcción de otros aviones o en otras aplicaciones de utilidad para la sociedad.

Gestión de la energía

Las células solares por sí mismas no producen una gran cantidad de energía (unos 28 vatios por metro cuadrado, lo suficiente para que se ilumine una bombilla). O sea, que la única manera de que sea capaz de volar largas distancias con tan poca energía es hacerlo muy ligero y muy grande.

La energía se acumula durante el día en baterías de litio depositadas en las alas, a pesar de las condiciones extremas de la temperatura en las que tendrá que volar, que varían de +80°C a -60°C. Se calcula que la potencia media puesta a disposición en los motores por el sol, en periodos de 24 horas, es prácticamente igual (CV 12) a aquella utilizada por los hermanos Wright en 1903 cuando realizaron el primer vuelo en avión de la humanidad.

Pero, ¿por qué tiene que ser tan grande? Los 80 metros de envergadura reducirán al mínimo la resistencia inducida y proporcionará una gran superficie para que puedan ser instaladas las células solares. La estructura ultra ligera será de fibra de carbono específicamente adaptada.

Las células solares ultrafinas se integrarán en las alas. Estas células no serán corrientes, sino que tendrán una gran flexibilidad para poder adaptarse y hacer frente a las deformaciones y las vibraciones en vuelo. Además, tendrán que ser encapsuladas, es decir, cubiertas con una película plástica protectora para garantizar una eficacia máxima en cualquier condición.

El hombre y la máquina

No será un avión hecho a la medida del hombre, sin duda. La obsesión por reducir el peso al máximo para que poder incorporar el mayor número posible de baterías móviles ha hecho que la cabina sólo tenga sitio para un piloto (con toda probabilidad, el pionero y piloto de globos Bertrand Picard).

El piloto tendrá que manejar este gigante a 12.000 metros de altitud y en duras condiciones de presión o de temperatura. La cabina será equipada con diferentes sistemas: presurización, difusor de oxígeno y un dispositivo para la eliminación de CO2 y de la humedad generada por el cuerpo humano. Otro de los grandes retos ha sido hacer una instrumentación muy ligera y eficiente energéticamente para reducir todo lo posible las necesidades de propulsión.

Pero tampoco será un avión fácil de maniobrar. Su gran tamaño y la poca velocidad de crucero tienen la culpa. Eso sí, el piloto va a contar con un novedoso dispositivo que proporcionará a los pilotos parámetros mucho más detallados que los que encontramos en los aviones normales. Otra gran novedad es que la información de la que dispondrá podrá ser percibida por otros sentidos diferentes a la vista y al oído.

Principal desafío

Actualmente, el principal desafío es el control y la estabilidad del avión. La primera prueba de vuelo en 2008 será como "la hora de la verdad": permitirá verificar si son realistas las simulaciones efectuadas desde hace varios meses en computadora. Se efectuará a apenas algunos metros de la pista, en Dübendorf. Las pruebas siguientes se celebrarán en Payerne, en el cantón de Vaud. Para el primer vuelo, de 36 horas, aún no ha sido escogido el sitio, añade Swisfinfo.

Los principales patrocinadores del Solar Impulse son Nick Hayek y su padre Nicolas (Omega), Josef Ackermann (Deutsche Bank), Christian Jourquin (Solvay) y Charles Edelstenne (Dassault aviation).

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