Avioni i vogël elektrik i NASA-s është pothuajse gati për t’u ngritur

Për pesë vitet e fundit, një ekip i vogël inxhinierësh të NASA-s ka punuar për të konvertuar një avion italian Tecnam P2006T në mënyrë që të funksionojë vetëm me energji baterie. X-57 Maxwell, i quajtur sipas fizikanit skocez të shekullit të 19-të, James Clerk Maxwell, së fundi filloi testimin funksional të tensionit të lartë në tokë në Qendrën Kërkimore të Fluturimeve Armstrong në Edwards, Kaliforni, dhe do të kryejë fluturimin e tij inaugurues në pranverën e vitit 2022 .

Ky fluturim, kur të ndodhë, do të sinjalizojë një moment historik vendimtar për NASA-n, e cila është ngarkuar nga Presidenti Joe Biden të përqendrojë më shumë nga burimet e saj në pakësimin e ndikimit të ndryshimeve klimatike.

Administratori i NASA-s, Bill Nelson, vizitoi Armstrongun javën e kaluar, ku ai pa nga afër avionin e vogël me dy vende. Në një intervistë me The Verge, Nelson tha se teknologjia që mbështet X-57 do të jetë vendimtare në përpjekjen për të dekarbonizuar industrinë e aviacionit.

“Ata po përgatiten për të fluturuar këtë,” tha Nelson. “Dhe është demonstruesi i parë i një [aeroplani] tërësisht elektrik.”

Në formë koncepti, X-57 ka një pamje unike. (Wired e quajti atë “goody as ferr” në vitin 2016.) Krahët me raport të lartë të aspektit janë shumë më të dobët se krahët tipikë të aeroplanit, të veshur me 12 motorë elektrikë me helikë për të ndihmuar me ngritjen dhe dy motorë më të mëdhenj në fund për të ndihmuar lundrimin . Kur nuk janë në përdorim, 12 motorët më të vegjël palosen për të ndihmuar në reduktimin e zvarritjes. NASA pret që X-57 të ketë një distancë prej rreth 100 milje dhe një shpejtësi lundrimi prej 172 mph. Ai gjithashtu do të ketë një kohë maksimale fluturimi prej rreth 40 minutash.

Por në realitet, motorët ende nuk janë instaluar, dhe X-57 ende duket si një avion normal i lehtë që mund ta shihni në çdo fushë ajrore. Nelson tha se prototipi së shpejti do të “shndërrohet” në imazhin e aeroplanit që NASA zbuloi për herë të parë në vitin 2016. Dhe prej andej, ekipi do të ndërtojë një version hibrid që mund të funksionojë si me energji elektrike ashtu edhe me gaz.

“Të gjitha këto kanë për qëllim të pakësojnë varësinë tonë në lëndët djegëse fosile, më pak ndotje dhe mbajtjen e kostos të arsyeshme,” tha ai.

Një nga pengesat kryesore në rrugën e aviacionit elektrik është pesha e baterisë. Dendësia e energjisë – sasia e energjisë së ruajtur në një bateri – është metrika kryesore, dhe bateritë e sotme nuk përmbajnë energji të mjaftueshme për të hequr shumicën e avionëve nga toka dhe për të mbajtur fluturimin përtej më shumë se disa qindra milje. Për ta peshuar: karburanti i avionëve shpenzon rreth 43 herë më shumë energji sesa një bateri po aq e rëndë.

X-57 kërkon rreth 800 paund bateri për fluturimet e tij kërkimore, tha Sean Clark, hetues kryesor në Qendrën Kërkimore të Fluturimeve Armstrong. Një nga risitë e zhvilluara nga ekipi X-57 ishte një paketë instalimi që mund të thithë një bateri të dështuar pasi të harxhohet energjia e saj, gjë që ndihmon në parandalimin e dështimit të një pakete të tërë baterie. Kjo paketë instalimi eksperimentale tashmë po komercializohet dhe përdoret nga kontraktorët e NASA-s. “Duhet të jeni të përgatitur për dështime,” tha Clark.

Shumica e kompanive që punojnë në avionë elektrikë thonë se prototipet e tyre do të jenë të dobishme për udhëtime të shkurtra brenda një qyteti, si nga Lower Manhattan në Aeroportin JFK. Nelson tha se këto taksi ajrore mund të jenë të dobishme në reduktimin e sasisë së mbingarkesës sipërfaqësore në rrugët urbane.

“Ju mund të keni aeroplanë me fluturime të shkurtra … midis qyteteve që nuk janë larg njëri-tjetrit,” tha ai. “Sidoqoftë, mund të kesh edhe intracity në një qytet të madh si Los Anxhelosi, duke shkuar nga një pjesë e Los Anxhelosit, duke çuar pasagjerë në një tjetër dhe për të shmangur nevojën për të hyrë në bllokimin e trafikut të orës katër në autostrada.”

Industria e aviacionit prodhon vetëm rreth 2 për qind të emetimeve globale të karbonit. Por përpjekja për të hequr zhurmën dhe ndotjen nga fluturimi është me të vërtetë duke u nisur në mënyra të ndryshme. Zbulimi se si të ndërrohet karburanti i avionëve me bateri të rënda litium-jon ka qenë një pikë e madhe pengesë – një çështje që ekipi i shkencëtarëve dhe inxhinierëve të NASA-s ndihet i përshtatshëm për ta zgjidhur.

“A do të jemi seriozë në përpjekjen për të shpëtuar planetin?” tha Nelson. “Ka shumë gjëra të tjera që ndotin shumë më tepër, përkatësisht termocentralet me qymyr. Por fakti është që ne duhet të punojmë për të gjitha.”

Clark tha se NASA ka bërë tashmë përparime të mëdha në teknologjinë e baterive që do ta ndihmojnë avionin të arrijë ngritjen dhe të mbajë një lartësi lundrimi. Zhvillimi i teknologjisë së baterive nga ekipi X-57, së bashku me paketimin e ruajtjes së energjisë në gypin e trupit ku vendosen motorët, ka qenë i vlefshëm, së bashku me zbulimin e një procesi për kryerjen e “kontrollit shëndetësor” në bateri dhe motorë gjatë fluturimit, Clark tha.

Këto detaje po publikohen dhe ndahen me komunitetin e aviacionit për të ndihmuar në informimin e përpjekjeve të tyre. “Edhe përpara fluturimit të parë, ne jemi në gjendje të ndihmojmë në mbështetjen e kësaj industrie të re dhe të nisim këtë teknologji të re,” tha Clark.

Është ende herët për avionët elektrikë, por kompanitë që zhvillojnë prototipe kanë kryer tashmë fluturimet e tyre testuese. NASA dëshiron që ajo të jetë një rrugë e dyanshme: ju ndani të dhënat me ne dhe ne do të ndajmë gjithashtu mësimet tona.

Muajin e kaluar, NASA nisi fluturimet testuese të avionëve elektrikë të ngritjes dhe uljes vertikale (eVTOL) me Joby Aviation, kompaninë e Kalifornisë Veriore që së fundi doli publike. Agjencia po monitoron nga afër profilin e zërit të avionit për të parë se sa mirë krahasohet me helikopterët dhe automjetet e tjera me gaz. Një pikë kryesore e shitjes për kompanitë eVTOL është se këta avionë janë dukshëm më pak të zhurmshëm se helikopterët dhe për këtë arsye janë më të përshtatshëm për fluturime mbi zona të populluara.

Fluturimet testuese janë pjesë e një fushate kombëtare nga NASA për të vëzhguar këta avionë eksperimentalë në veprim dhe për të mbledhur të dhëna. Joby, e cila u themelua në vitin 2009, është kompania e parë eVTOL që merr pjesë në fushatën kombëtare të NASA-s për Lëvizshmërinë e Avancuar Ajrore (AAM).

NASA po merr të dhëna nga Joby, dhe në këmbim, kompania ka furnizuar komponentë për projektin X-57, siç janë motorët e tij elektrikë, tha Clark. Nëse ky bashkëpunim vazhdon të japë fryte, njerëzit mund ta gjejnë veten duke lëvizur në një avion elektrik më shpejt se sa mendojnë.

“Është vërtet e rëndësishme që ne të mbështesim industrinë dhe ta bëjmë këtë teknologji të aksesueshme për Joby dhe prodhues të tjerë të kornizave ajrore,” tha Clark, “për t’i bërë këta avionë më të aksesueshëm për publikun fluturues”.