TTK-s Nyúz XXIII/11, 2001. november 28.

Végtelenül repülő

Múlt héten a repülés aerosztatikai fajtájáról, a léggömbökről és társaikról volt szó. Másik kategóriát képeznek az aerodinamikai alapú megoldások, mint a repülők, helikopterek, és ornitopterek, melyek a levegőnél nehezebbek, és ravasz megoldások segítségével maradnak mégis a levegőben - ameddig a motorjaik működnek, ezt pedig az üzemanyag mennyisége mindenképpen korlátozza. Kivéve ha az üzemanyag a napfény, mint a NASA és a számos különleges légi járművet kifejlesztő AeroVironment cég új repülője, a Helios esetében. A Helios prototípusa 2001 augusztusában, hawaii kisérleti repülése közben felállította a repülőgépek új magassági rekordját, 96000 láb, azaz 29 km magasságban. Meglepő dolog egy géptől, mely első ránézésre inkább a repülés hőskorából származó szerkezetnek, mintsem egy közel évtizedes fejlesztés eredményének tűnik, amely 15 millió dollárba került.

A Helios egy ember nélküli repülőgép. Teste gyakorlatilag egy hatalmas 75 méter széles szárny, amit 14 propeller hajt meg, a felszállásnál mindössze 30 km/h sebességre gyorsítva azt. Az energiát egyedül a szárny teljes felületét borító, 40 kW teljesítményt adó napelemcellák biztosítják. A kevlarból és más könnyű műanyagokból készült szerkezetnek köszönhetően az összsúly nem haladja meg a 800 kg-ot. A szárny repülés közben egy papírsárkányhoz hasonlóan képes rugalmasan meghajlani, ami bumerángszerű formát kölcsönöz neki.

Az indítást többször is elhalasztották, míg végre szétoszlottak a felhők, és reggel nyolckor felszállhatott a rekordkísérletre készülő gép. A fedélzeten egy felfele néző halszemoptikás kamera is helyet kapott, így lehetővé téve a földről távirányítással operáló pilóták számára, hogy elkerüljék a felhők alatt való repülést. Ahogy a gép a felhők fölé emelkedett, az irányítóteremben felszabadultabb lett a hangulat, majd nemsokára átlépték a 80000 láb (24 km) magasságot, a Helios előző generációját jelentő Pathfinder csúcsmagasságát, hamarosan pedig a 85000 láb abszolút rekordot, amelyet még 1976-ban állítottak fel egy sugárhajtású repülővel. Végül nyolc órán át tartó emelkedéssel 96500 lábra (29 km) kúsztak, a Föld légkörének 99%-a fölé, ahol a kamerákon több csillag is láthatóvá vált. Az eredeti cél 100000 láb lett volna, de a délutáni nap már nem szolgált elég energiával. Mindenesetre a mérnökök szerint ideális körülmények esetén a mostaninál 2 km-rel feljebb is juthat a szerkezet. Csúcsagasságban a sebessége 270 km/h volt - és mindezt napenergiával!

Mivel az atmoszféra 30 km magasságban feltételezhetően hasonló a Mars atmoszférájához, az ezekből a nagy magasságú repülésekből szerzett adatok hozzájárulhatnak egy jövőbeli marsi repülőgép tervezéséhez. Egy ilyen repülővel a mars érdekes területeiről sokkal nagyobb felbontású térképet lehetne készíteni, mint műholddal, és sokkal nagyobb területen végezhető vele szabad mozgás, mint egy felszínen mozgó roverrel. Most, hogy bebizonyosodott, a Helios képes elérni a kívánt magasságot, a NASA tervei szerint következő lépésként olyan könnyű üzemanyagcellákkal szerelnék fel, amelyek lehetővé tennék, hogy a nappal összegyűjtött energiát eltárolva, azzal képes legyen egész éjszaka a levegőben maradni (a jelenlegi telepekkel ugyanis naplemente után csak pár óráig tud repülni). Az üzemanyagcellák hidrogén és oxigén reakciójából termelnek áramot, a kapott vizet pedig a nappali fölös energiával újra komponenseire bontják, amit aztán különleges tartályokban, nyomás alatt tárolnak.

A következő teszt egy 96 órás repülés lesz 20 km magasságban, amelyre várhatóan 2003-ban kerül sor. Az AeroVironment szakemberei szerint az üzemanyagcellákkal a Helios akár hónapon át repülhet folyamatosan - jóval a polgári légifolyosók magassága felett. Így nem csak mint kutatóeszköz, hanem a műholdakat helyettesítő telekommunikációs platformként is szolgálhat, hatékonyabb műsorszórást, nagysebességű internethozzáférést és más rádiószolgáltatásokat nyújtva - a műholdak költségének töredékéért.

Koronczay Dávid
fu@hali.elte.hu