Zonnevliegtuig vertrekt nog even niet voor nachtvlucht (update)

Nieke Roos
29 juni 2010

Op 1 juli zou het Solar Impulse-project ‘s werelds eerste bemande nachtvlucht uitvoeren met een vliegtuig dat volledig op zonne-energie werkt. Het plan was om om 8 uur ‘s ochtends van een Zwitsers vliegveldje te vertrekken met aan boord engineer en professioneel piloot André Borschberg, die het project leidt samen met ballonvaarder en psychiater Bertrand Piccard. In het daglicht zou de HB-SIA zijn batterijen dan zo veel mogelijk opladen om de nacht door te komen en op 2 juli om 8 uur weer veilig te kunnen landen. Solar Impulse heeft de vlucht echter moeten uitstellen omdat een elektronicacomponent dreigde te oververhitten. Door de complexiteit van het onderdeel gaat het een aantal dagen duren om het probleem op te lossen.

De HB-SIA is gemaakt van koolstofvezel en heeft met 63 meter dezelfde spanwijdte als een Airbus A340, maar weegt met zestienhonderd kilogram niet meer dan een middenklassenauto. Het toestel haalt een maximale hoogte van 8500 meter en een topsnelheid van 70 kilometer per uur. De vleugels en de horizontale stabilisator zijn bedekt met een kleine twaalfduizend zonnecellen. De energie hieruit wordt opgeslagen in vier sets van lithiumpolymeerbatterijen, die zijn ondergebracht in evenzoveel gondels onder de vleugels. Behalve een accu bevat elke gondel ook een elektromotor die een propeller aandrijft en een managementsysteem voor de (ont)lading en de temperatuurregeling.

In totaal heeft de de HB-SIA zo‘n tweehonderd vierkante meter aan fotovoltaïsch oppervlak. Gedurende de vierentwintig uur die het vliegtuig in de lucht is, levert iedere vierkante meter gemiddeld 250 watt aan energie. De aandrijfketen heeft een totale efficiëntie van 12 procent, wat betekent dat de vier elektromotoren samen goed zijn voor gemiddeld 6 kW aan vermogen, of acht pk. Het toestel moet dus een etmaal vliegen op het vermogen van een scooter.

Met het Solar Impulse-project willen Borschberg en Piccard aantonen dat het mogelijk is om met een volledig door zonne-energie aangedreven vliegtuig dag en nacht – en uiteindelijk ook lange afstanden – te vliegen. De twee hebben een aantal ontwikkelaars en andere specialisten in de arm genomen en een grote groep bedrijven en onderzoeksinstellingen om zich heen verzameld om een prototype in de lucht te krijgen. Zo verzorgt Altran de engineering, levert Etel de elektromotoren en komt het realtime besturingssysteem van QNX.

Vorig jaar december ging het prototype, de HB-SIA, voor het eerst de lucht in. Sindsdien heeft het vliegtuig verschillende testvluchten overdag uitgevoerd, zogenoemde ’vlooiensprongen‘, waarbij het telkens niet hoger ging dan zestig centimeter en niet verder dan driehonderd meter. Begin april voltooide het toestel zijn eerste volledige dagvlucht. Binnen twee jaar wil Solar Impulse de Atlantische Oceaan oversteken, om in 2013 een rondje om de aarde te maken.