I de små timer på juli 26, 2016, Solar Impulse 2 havnet i Abu Dhabi til ivrige etter folkemengder og kameraer. Etter 14 måneder med reise og 550 timer i luften, flyet hadde oppnådd hva mange hadde ansett umulig: å reise på 25 000 miles rundt i verden—over fire kontinenter, to verdenshav og tre hav—uten en dråpe flytende drivstoff. Solen er levende stråler levert håndverket er bare strøm.,
Nå, en ny NOVA dokumentar, er Det Umulig Fly, som kommer på tv i kveld på PBS, dykk inn i både utfordringer og triumfer for å fullføre denne opprivende tur rundt om i verden, og gir publikum en smakebit av den lidenskapen som kjørte Solar Impulse team, og deres stigende optimisme om fremtiden for energi.
Solar Impulse er brainchild av Bertrand Piccard, en psykiater og utforske som kom opp med ideen etter hans 1999 nonstop spinn rundt i verden i en varmluftsballong., I løpet av denne venture, han så hans drivstoff nivået faller dag etter dag, å bekymre seg hvis han vil nok, som forlot ham og lurte på om det var en bedre måte. Til slutt, han fant det ut: mister drivstoff.
Piccard nådd ut til potensielle partnere i luftfarten, men ble møtt med motstand. «Alle sa det var umulig, sier han. «sa jeg var bare drømmer.»For å få nok solcellepaneler til å drive sine propeller, flyet ville ha til å bli stor—men på samme tid, ekstremt lett.,
Så Piccard slått til Swiss Federal Institute of Technology, hvor han koblet med André Borschberg, en ingeniør og entreprenør som trente som en pilot i det Sveitsiske luftforsvaret. Borschberg var konsulent for instituttet (som han beskriver som «MIT i Sveits») og var fascinert av Piccard idé. Paret offisielt annonsert prosjektet i 2003.
«Når du kunngjør offisielt, sier Borschberg, «det er ingen vei tilbake etterpå. Og det er hva vi gjorde for de neste 13 årene.»Duoen nådd ut til investorer, ingeniører, industripartnere og mer for å utvikle flyet., Hver komponent er testet og optimalisert, helt ned til limet som binder karbon fiber strukturen.
resultatet av alt dette arbeidet, Solar Impulse 2, er absolutt en bragd engineering. Flyet har større vingespenn enn en B-747 jumbo jet, men bare veier rundt 5000 pund, som er sammenlignbart med en gjennomsnittlig familiebil. En svimlende 17,248 fotovoltaiske solceller—hver og en omtrent tykkelsen av et menneskelig hår—tepper delikat vingene og flykroppen., These cells bask in the sunlight, charging the plane’s four lithium batteries to keep its propellers spinning through the dark nighttime hours.
Piccard og Borschberg omsatt av fly flyet for 17 ben av venture. Hver sov bare i korte intervaller til en tendens til flyet sitt krav., Vingene ikke kunne tips mer enn fem grader, ellers håndverket kan spinne ut av kontroll, takket være sin lave vekt og omfattende størrelse. Dette luftig konstruksjon betydde også at selv en liten flekk av stygt vær eller vind lett ville piske flyet ut av banen.
Som dokumentar detaljer, været ble lagets største fiende. Fordi flyet reiser på en slyngete bane—klatring til nesten 30 000 fot høyde i løpet av dagen, men sakte ned til ca 5,000 fot på natten for å spare energi—teamet har å forutsi vind, fuktighet og temperatur i flere høyder., Og virvler vær systemet er i stadig utvikling og endring. Værforhold forsinket avreise fra Kina, senere tvinger teamet til å avbryte sin første krysset Stillehavet og land i Japan. Men da mer med det stygge været begynte å virvle over Stillehavet, forårsaker to kansellerte avganger.
Spenningen steg som fulgte ble stadig presset tilbake—men mannskapet var også godt klar over konsekvensene av å skyve gjennom vær eller tekniske problemer. «Hvis det er en feil, det er en person i det,» en av lagets mannskap sier i dokumentaren.,
selv Om det var mange humper underveis, sterk overbevisning av Solenergi Impuls-teamet hjalp dem å navigere gjennom disse utfordringene. «Jeg har aldri mistet troen på hva vi gjorde, sier Borschberg. «Det var noe som sa meg alltid at det er en løsning et sted. Det tok mer tid, det tok mer innsats, definitivt…men til syvende og sist vi finner alltid en vei.»
Men et fly kan ikke fly på overbevisning alene. Kreativitet, og tenke utenfor luftfart, var også avgjørende for deres suksess, sier Piccard., Mange luftfart eksperter syntes å ha blitt begrenset i sin tenkning, blindet fra tidligere erfaringer på hvordan å bygge en flygende maskin. I stedet duo slått til verft, kjemisk selskaper og mer å oppsøke potensielle materialer og løsninger for deres fly. Ultra tynn carbon fiber som gjør opp kroppen på flyet, for eksempel, var laget av samme selskap som produserer skrog for den slanke seilbåter den Europeiske Alinghi team race i America ‘ s Cup.,
«Vi ikke kunne utvikle nye solceller, nye batterier, nye motorer,» sier Borschberg, og legg merke til at det var bare ikke tid til å tenke gjennom hver teknologien de brukes. I stedet fant de cutting-edge løsninger som allerede ute, konvertere dem for å fly, sier han.
«jeg tror sikkert det er en ganske imponerende teknisk prestasjon,» Craig Steeves, associate director of the University of Toronto Institutt for Luftfart Studier, fortalte National Geographic ‘ s Christina Nunez ved gjennomføring av Solar Impulse reise. «De er ganske langt foran på en bane som flyindustrien ønsker å gå.,»
Likevel, Piccard og Borschberg er rask til å legge til at solenergi-drevet valg ikke vil være på vei til kommersielle flyselskaper som helst snart. Solar Impulse 2—og forgjengeren, Solar Impulse 1—kunne bare holde én person (pilot) i sin uoppvarmet og trykkløst kjøleskap stor cockpit, dens enkelt sete fungerer som et toalett. Flyet er også overraskende sakte, reiser på et gjennomsnitt på 30 miles per time for å maksimere energi besparelser.
«Det var aldri et mål i seg selv,» Piccard sier av flyet., «Solar Impulse var symbolsk måte å vise at du kan bruke denne teknologien for store eventyr som alle trodde var umulig.»Med andre ord, målet for flyturen var ikke nødvendigvis å presse innen luftfart, men å presse fantasi.
Men ved stangar opp mot disse grensene, Solar Impulse team gjorde gi viktige bidrag til luftfart. Mange flyselskap—inkludert AirBus, Boeing og Siemens—har nylig annonsert utviklingsprosjekter for elektrisk eller hybrid-systemer for å redusere utslipp av fremtidige flyreiser., Mens noen av disse tiltakene er påbegynt før Solar Impulse tok til himmelen, turen fikk oppmerksomhet og inspirasjon til den gryende feltet. «Det var veldig morsomt å se at de ingeniører som har jobbet i bransjen var latter da jeg startet prosjektet,» Piccard sier. «Men nå er den samme ingeniører arbeider på elektriske fly programmer.»
Mens solenergi fortsatt er upraktisk for disse virksomhetene, Piccard forklarer, batteriene kan lades på nettet før avreise., Men de teknologier fortsatt trolig kreve flere tiår med testing og utvikling for å nå frem til kommersiell skala, ifølge Peter Wilson, elektronikk og systems engineering professor ved University of Bath. En av de viktigste begrensningene av disse flygingene er batteri lagring, skrev han for Samtale i 2015.
Noen av de største virkningene av Solar Impulse kan faktisk bli funnet på bakken. Flyet har presset på tvers av disiplin fremskritt i mange bransjer, i henhold til Piccard og Borschberg., Materialet utviklingen selskapet Covestro, en Solar Impulse partner, er å tilpasse den ultra-lav vekt, høy ytelse cockpit isolasjon for mer effektiv kjøleskap. I henhold til Piccard, et nyetablert selskap i India er også planlegger å bruke den høyeffektive motorene på flyet i tak fans som bruker 75% mindre strøm.
Men nå som det er sagt og gjort, Piccard er klar for sin neste trinn. «Nå, selvfølgelig, er vi nødt til å fortsette, sier han. «Suksess er ikke det å sitte i stolen og nyte det. Suksess er der for å gjøre det neste trinnet.,»
I November 2017, Piccard og hans mannskap startet World Alliance for Effektive Løsninger, oppgave med å koble investorer og regjeringer med 1000 innovative løsninger som er lønnsomt og miljøvennlig.
«Svært ofte vern av miljøet på den ene siden og næringslivet på den andre siden ikke klarer å finne et felles språk, sier Piccard. Han håper at de 1000 løsninger prosjekt gir plattform for de samtaler til å skje.,
Og selv om denne fasen er mindre dramatiske, Piccard håper at dokumentaren vil bidra til å sementere skjønnhet og drama av Solar Impulse i hjertene til sitt publikum, og inspirere dem til å holde deres sinn åpne som teknologien går fremover.
Begge flygerne optimisme om fremtiden for energi er absolutt smittsomme, og deres lidenskap for Solar Impulse er opplagt. Som Borschberg lukker samtalen, han beskriver sin opplevelse å sveve over skyene. «Det er helt nydelig å være der oppe, det er en gave, sier han., «Du ser på vingene, kan du se på solen over deg og du begynner å forstå at bare solen stråler faller på vingene er tilstrekkelig til å få deg til å fly.»
«Det er virkelig imponerende,» legger han til. «Det gir deg tro på denne type teknologi.»
De to-timers premiere på Den Umulig airs Flight 31. januar 2018 på 9 S. M. ET på PBS.