Solar Impulse, l’aereo a energia solare

Solar Impulse

Chiamarlo “aereo a energia solare” è improprio: Solar Impulse è un velivolo quadrimotore ad ala alta capace di volare sfruttando l’energia fotovoltaica.

E’ svincolato da ogni combustibile e si è alzato in volo, per la prima volta, il 3 dicembre 2009. Il progetto originale risale al 2003, per opera di Bertrand Piccard, aviatore e psichiatra svizzero.

Il progetto

Con il termine Solar Impulse si fa riferimento a una serie di velivoli ad ala alta che fanno parte dell’omonimo progetto che ha come scopo, quello di riuscire a fare il giro del mondo in volo sfruttando solo energia solare. Il progetto è stato portato a termine con Solar impulse 2: nel 20015 il velivolo è riuscito a ultimare il giro del mondo in 25 giorni.

Solar impulse: aereo a energia solare

Solar Impulse è alimentato da circa 12.000 celle fotovoltaiche poste principalmente sulla grande ala che ricopre il veicolo. Altre celle solari sono poste sulla “coda”, un dispositivo atto a stabilizzare il veicolo in volo.

aereo a energia solare

Il Solar Impulse incorpora un sistema che gestisce quattro eliche che garantiscono una velocità di crociera di 70 km/h. L’aereo alimentato da energia solare, tra i suoi primi voli, ha varcato i cieli della Spagna fino a spingersi in Marocco eseguendo il primo volo trans-continentale alimentato da energia pulita.

Solar Impulse ha effettuato voli notturni ma di breve durata, trattandosi di un veicolo alimentato da energia solare, al contrario dei vampiri, non può andare in giro dopo il tramonto!

Solar impulse quindi non può volare di notte?
Sì. Può fare voli notturni. Sotto l’ala sono quattro navicelle, ogni navicella presenta accumulatori litio-polimero, un motore da 17 cv e un’elica a due pale.

La generazione dell’energia occorrente al volo è affidata, durante il giorno, alle celle fotovoltaiche poste sulla superficie superiore dell’ala e sulla coda. L’energia così generata viene spesa in parte per far volare l’aereo e in parte per ricaricare le batterie in modo da permettere il volo anche di notte.

aereo solare

Solar Impulse ha un’apertura alare di 72 m, superiore a quella di un Jumbo Jet 747 e di poco inferiore a quella di un Airbus A380 (che è, per inciso, il più grande aereo passeggeri di linea nel mondo!).

Ti suonerà strano sapere che un veicolo così grosso ospita solo un membro dell’equipaggio: il pilota.

Il velivolo, per motivi di peso non è dotato di cabina pressurizzata, ma è dotato di un sistema di erogazione di ossigeno supplementare, e vari supporti ambientali (tute termiche, ed isolamento della cellula), per permettere al pilota di avere un ambiente tollerabile ad una quota di volo di 8500 m.

Solar impulse 2

L’aereo solare ha raggiunto lo scopo di eseguire il giro del mondo il 25 giorni con la sua seconda generazione, nota come solar impulse 2.

Il solar impulse 2, tuttavia, non è un punto di arrivo: con batterie più efficienti sarà possibile rendere l’aereo solare più leggero e ottenere risultati migliori. Lo scopo, adesso, è consentire all’aereo solare di fare il giro del mondo con due passeggeri.

Ecco un po’ di dati sull’aereo solare Solar Impulse 2:

  • Equipaggio: 1 persona
  • Lunghezza: 22,4 m
  • Apertura alare: 71,9 m
  • Altezza: 6,37 m
  • Superficie alare composta da 17.248 celle fotovoltaiche con una potenza nominale di 66 kW
  • Velocità di decollo: 36 km/h
  • Motoropropulsore: 4 motori elettrici correlati a 4 batterie agli ioni di litio
  • Diametro dell’elica: 4 m
  • Velocità massima 140 km/h
  • Aereo solare, velocità di crociera: 90 km/h e 60 km/h di notte

Nuove batterie sono state installate sull’aereo solare nel 2016, dopo il giro del mondo. Nello stesso anno, la Posta Svizzera ha emesso un francobollo speciale per onorare il successo di Solar Impulse 2.

Il giro del mondo sull’aereo solare

Decollato da Abu Dhabi il 9 marzo 2015, il team ha previsto di completare il giro del mondo facendo ritorno alla città araba provenendo da New York. La traiettoria di volo è stata prossima all’equatore, ma si è svolta essenzialmente nell’emisfero nord. Inizialmente erano stati programmati cinque scali per permettere l’avvicendamento dei piloti, ognuno dei quali doveva essere impiegato in volo dai tre ai quattro giorni, un limite imposto dalla fisiologia umana. Il giro del mondo sul solar impulse si è completato in diciassette tappe delle quali la più lunga, da Nagoya alle Hawaii di 7212 km, ha comportato un volo della durata di 4 giorni, 21 ore e 52 minuti, dal 28 giugno al 3 luglio 2015.

Solar impulse 3

Se da un lato si cerca di alleggerire l’aereo solare e renderlo ospitale per due passeggeri, dall’altro, il progetto solar impulse mira a sviluppare un velivolo senza equipaggio, in grado di volare ad alta quota in piena autonomia. Lo scopo? Migliorare le funzioni dei satelliti nel settore della comunicazione, misurazioni e nel campo dell’agro-tecnologia. Il primo prototipo di aereo solare ad alta quota, in grado di volare in autonomia, è previsto per il 2020.

aereo solare

Se Solar Impulse 1 Solar Impulse 2 sono stati delle autentiche innovazioni e probabilmente lo sarà anche Solar Impulse 3. La NASA ha già sviluppato un aereo solare ma questo non è in grado di volare ad alta quota.  Nelle foto, sono presenti diversi aerei solari in grado di volare senza equipaggio.

Chi finanzia il progetto dell’aereo solare Solar Impulse?

Il progetto è in parte finanziato da società private come Solvay, Omega SA, Deutsche Bank, Schindler, Bayer MaterialScience (divisione del gruppo Bayer), Altran Technologies, il Gruppo Prysmian e Swisscom. Il Politecnico Federale di Losanna, l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e la Dassault forniscono la necessaria competenza scientifica e aeronautica[35]. Le celle fotovoltaiche di Solar Impulse sono progettate e realizzate da SunPower.

Da aprile 2008, il progetto Solar Impulse beneficia anche del patrocinio della Commissione europea.

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