طائرة شمسية بدون وقود أحفوري

جاء في موقع المستقبل الأخضر عن تحطيم الرقم القياسي لطائرة تعمل بالطاقة الشمسية تصل 9521 مترًا: رحلة تاريخية تحليق بطائرة شمسية إلى طبقة الستراتوسفير وتستمر خمس ساعات بتأريخ 14/08/2025: حطم الطيار السويسري رافاييل دومجان الرقم القياسي لارتفاع الطائرات الكهربائية العاملة بالطاقة الشمسية، محلقًا إلى 9521 مترًا، حسبما أعلن فريقه الأربعاء. حلّقت طائرة Solar Stratos من مطار سيون في جنوب غرب سويسرا، الثلاثاء الماضي، مستغلة التيارات الهوائية الصاعدة لتتجاوز الرقم القياسي الذي استمر لمدة 15 عامًا. الرقم القياسي المعتمد للطائرات الشمسية يصل إلى 9235 مترًا (30,298 قدمًا). ووصف فريق Solar Stratos الإنجاز بأنه "من تلك اللحظات التي تحدد أعظم المغامرات البشرية والتكنولوجية". استمرت رحلة دومجان خمس ساعات وتسع دقائق. وقال المغامر السويسري البالغ من العمر 53 عامًا: "أشارك هذه اللحظة من الفرح مع جميع الأشخاص الذين عملوا لسنوات من أجل هذا الإنجاز". سيتم إرسال البيانات إلى الاتحاد العالمي للرياضات الجوية، الذي سيقرر ما إذا كان سيتم اعتماد الرقم القياسي الجديد. وأكد الفريق أن "الارتفاع المضغوط المصحح وفق كثافة الهواء المعيارية هو المرجع الرسمي المعتمد لسجلات الارتفاع في الطيران". جذب الخيال: يهدف دومجان إلى أن يكون أول شخص يحلق بطائرة شمسية فوق 10,000 متر، على نفس ارتفاع الطائرات التجارية. وإذا تحقق ذلك، يأمل الفريق في القيام بأول رحلة مأهولة إلى طبقة الستراتوسفير باستخدام الطاقة الشمسية فقط، التي تبدأ عند خط عرض سويسرا تقريبًا على ارتفاع 12,000 متر. وأضاف فريق Solar Stratos: "يُعد هذا الإنجاز خطوة مهمة نحو الوصول إلى الستراتوسفير بالطاقة الشمسية فقط، ويحقق هدف مهم للمهمة: إثارة الخيال من خلال تحديات رمزية ومبهرة تعزز الطاقة الشمسية وحماية كوكبنا". 22 مترًا مربعًا من الألواح الشمسية: طائرة Solar Stratos أحادية المروحة الأمامية، مسجلة تحت الرمز HB-SXA، مصنوعة من ألياف الكربون لضمان الخفة والقوة. الطائرة بطول 9.6 أمتار وجناحيها ممتدان على 24.8 مترًا، لتستوعب 22 مترًا مربعًا من الألواح الشمسية عالية التقنية، وتتيح الطيران بسرعات منخفضة. يمكن للطائرة الإقلاع بسرعات منخفضة بدءًا من 50 كيلومترًا في الساعة، وتصل سرعتها القصوى إلى 140 كيلومترًا، بينما تبلغ سرعتها المتوسطة حوالي 80 كيلومترًا في الساعة. حلم الطيران: في عام 2012، أصبح دومجان أول شخص يبحر حول العالم على متن قارب يعمل بالطاقة الشمسية بالكامل. وقال دومجان: "من المهم أن نُظهر ما يمكن تحقيقه باستخدام الطاقة الشمسية. حلم الطيران ربما هو أقدم حلم لدى البشر، هدفي أن أظهر للأجيال الشابة اليوم وغدًا أنه من الممكن الطيران بدون حرق أي طاقة أحفورية وبدون إصدار أي ثاني أكسيد الكربون، هذا ما نسعى لتحقيقه: إظهار أن عالم الغد يمكن أن يكون أفضل مما لدينا اليوم".

 

جاء في اليوم السابع عن طائرة على شكل حوت تعمل بالطاقة الشمسية دون توقف لمدة 20 يومًا للكاتبة أميرة شحادة: يسعى مشروع جديد لتحقيق فكرة منطاد على شكل حوت يحلق في السماء في رحلة بدون توقف لمسافة تزيد عن 24 ألف ميل في 20 يومًا، فإن Solar Airship One، التي طورها مهندسون في فرنسا، عبارة عن منطاد يبلغ طوله 495 قدمًا (150 مترًا) ومن المقرر أن يطير فوق 25 دولة في عام 2026. ووفقا لما ذكرته صحيفة "ديلى ميل" البريطانية، تم وصفه بأنه طائرة تعمل بالطاقة الشمسية والهيدروجين ولا تتطلب الوقود الأحفوري أو تنتج انبعاثات الكربون. وتعد المكسيك والهند والولايات المتحدة من بين الدول التي قد تشهد قريبًا تحليق المنطاد في سماء المنطقة، حيث يقوم ثلاثة طيارين بإرشاده على طول خط الاستواء من الغرب إلى الشرق على ارتفاع 19685 قدمًا (6000 متر). يقول فريق Euro Airship المسئول عن المشروع: "على مر التاريخ، كانت كل الأحلام العظيمة تعتبر مستحيلة قبل أن تتحقق"، مضيفا "وراء كل إنجاز، اخترع المستكشفون المستقبل من خلال تجاوز حدود يقيننا". وتشير خطط الطائرة، الناتجة عن أكثر من 10 سنوات من البحث، إلى أن حجمها من الهيليوم يبلغ 50 ألف متر مكعب. ويتكون هيكلها من 15 مظروف غاز يسمح بالتحكم فيه في وسط الطقس القاسي أو العاصف، وإذا احتاج المسبار إلى الهبوط، يقول المصممون إن منصة دوارة على طبقة من الماء ستكون مكانًا مثاليًا، مما يلغي الحاجة إلى أي آلات ثقيلة. وهذا يولد الكهرباء من ضوء الشمس خلال النهار، مع تخزين أي فائض في خلايا الوقود التي تنتج الهيدروجين من خلال التحليل الكهربائي. ويعتزم الفريق جعل المنطاد مستقلًا تمامًا، على الرغم من وجود ثلاثة طيارين على متنه لضمان سير الرحلة بسلاسة، ومن بينهم ميشيل توجنيني، رائد الفضاء السابق في وكالة الفضاء الأوروبية الذي قام برحلتين إلى الفضاء على متن مركبة سويوز TM-15 في عام 1992 ومكوك الفضاء كولومبيا على متن STS-93 بعد سبع سنوات.

 

جاء في موقع سويسرا انفو عن الطائرة الشمسية تجتاز اختبار التحليق الليلي بنجاح: أصبحت طائرة "سولار إمبلس" التي تعمل بالطاقة الشمسية أوّل طائرة في التاريخ تطير طيلة 26 ساعة متواصلة بدون انقطاع ومن دون وقود. ويشكل نجاح هذه التجربة السويسرية ثورة في مجال الطيران وفي مجال استخدام مصادر الطاقة المتجددة. حطت الطائرة الشمسية بمطار بيرلين بكانتون فو على الساعة 9.00 من صبيحة 8 يوليو 2010 بحسب التوقيت السويسري ، 8.00 بحسب توقيت غرينيتش، بعد يوم وليلة كاملين قضتهما محلقة في الفضاء السويسري، وهي المرة الأولى في التاريخ البشري الذي تطير فيه طائرة طيلة ليلة كاملة من دون أي وقود أحفوري. وخاطب رجل الأعمال السويسري بيرتراند بيكار والمشرف على المشروع وسائل الإعلام اليوم الخميس قائلا: "أثبتت طائرة "سولار إمبلس" اليوم أن تطوير هذا النوع من التكنولوجيا بات ممكنا". وكانت هذه الطائرة قد أقلعت في أوّل رحلة ليلية لها قبل الساعة السابعة بقليل من صباح يوم الإربعاء 7 يوليو وصعدت شيئا فشيئا خلال ساعات النهار لتبلغ ارتفاع 8500 متر لتخزين أكثر ما يمكن من الطاقة الشمسية، وحلقت فوق بحيرة نوشاتيل ومرتفعات الجورا وغرب جبال الألب. ومع حلول الظلام حلقت الطائرة على ارتفاع 1500 متر، وظلت على هذا الإرتفاع حتى صبيحة اليوم الموالي.  وقضى أندري بورشيبورغ، الطيار الذي كلف بقيادة هذه الرحلة التجريبية الليلة مجيئا وذهابا بين مطار بيرن بكانتون فو، وبحيرة مورا بسرعة تقارب 50 كيلومتر في الساعة، وذلك من أجل الحفاظ على الطاقة الشمسية المخزنة بأجنحة الطائرة وتشغل محركاتها الأربعة. ولم تعترض هذه المغامرة التي تواصلت 26 ساعة أي مصاعب أو مشكلات. وأكد بيرتراند بيكار أن وضع قائد الطائرة جيد، وان المفاجأة الوحيدة التي واجهت أندري بورشيبورغ، قائد الطائرة، هو أنه "افتقر إلى الماء طيلة 10 ساعات كاملة، إذ أن احتياطي المياه الذي كان معه أصبح جامدا عندما أصبحت الطائرة على ارتفاع 8700 مترا، وأصبحت درجة الحرارة في الجو 20 درجة تحت الصفر". وقضى أندري بورشيبورغ، الطيار الذي كلف بقيادة هذه الرحلة التجريبية الليلة مجيئا وذهابا بين مطار بيرن بكانتون فو، وبحيرة مورا بسرعة تقارب 50 كيلومتر في الساعة، وذلك من أجل الحفاظ على الطاقة الشمسية المخزنة بأجنحة الطائرة وتشغل محركاتها الأربعة. ولم تعترض هذه المغامرة التي تواصلت 26 ساعة أي مصاعب أو مشكلات. وأكد بيرتراند بيكار أن وضع قائد الطائرة جيد، وان المفاجأة الوحيدة التي واجهت أندري بورشيبورغ، قائد الطائرة، هو أنه "افتقر إلى الماء طيلة 10 ساعات كاملة، إذ أن احتياطي المياه الذي كان معه أصبح جامدا عندما أصبحت الطائرة على ارتفاع 8700 مترا، وأصبحت درجة الحرارة في الجو 20 درجة تحت الصفر".

 

جاء في موقع الصين عربي عن طائرة صينية الصنع بدون طيار تعمل بالطاقة الشمسية تتم اول رحلة لها عام 2022: في الثالث من الشهر الجاري، نجحت الطائرة "كيو إم إكس 50" بدون طيار التي تعمل بالطاقة الشمسية في أول رحلة لها، وأقلعت الطائرة في الساعة 17:50 وهبطت بسلاسة في الساعة 18:16 بعد أن حلقت في السماء لمدة 26 دقيقة. كانت الرحلة سلسة وتشغيل الأنظمة كان ناجحا. وتعد "كيو إم إكس 50"  أول طائرة بدون طيار ذات نسبة هيئة الجناحين الكبيرين تطير على ارتفاعات عالية بالسرعة المنخفضة تطورها صناعة الطيران الصيني وأول طراز للمركبات الجوية الكبيرة بدون طيار ذات التكوين الهيكلي المزدوج التي تعمل بالكهرباء المستمدة من الطاقة الشمسية. تعد الطائرة بمثابة "قمر صناعي" قادر على الطيران باستمرار على ارتفاعات عالية باستخدام الطاقة الشمسية وأداء مهام مثل الاستطلاع على ارتفاعات عالية ومراقبة حرائق الغابات ومراقبة بيئة الغلاف الجوي ورسم الخرائط الجغرافية وتتبع الاتصالات. أرست الرحلة الأولى الناجحة أساسا لتطوير واعتماد نموذج للطائرات بدون طيار كبيرة الحجم التي تعمل بالطاقة الشمسية في صناعة الطيران، وستعزز قدرة الصين على أداء المهام في الفضاء القريب والمحيطات.

 

عن الموسوعة الحرة نظام الوقود في الطائرة فقد تجده بسيط جداً في طائرة صغيرة ذات محرك واحد ويتدرج في التعقيد إلى طائرة ركاب نفاثة، إلا أن كل أنظمة الوقود تتشارك في أغلب الأجزاء فكل نظام يحتوي على خزان للوقود أو مجموعة من الخزانات وأنابيب توصيل لنقل الوقود من الخزان إلى المحرك ومضخة "pump" ومجموعة من الصمامات "valves" للتحكم في تدفق الوقود، وأدوات قياس indicators" لمعرفة كمية الوقود الموجود في الخزان. الوقود أثناء الرحلة: كل الطائرات سواءً ذات الأجنحة الثابتة أو المروحية تحتاج إلى تدفق متواصل للوقود في جميع حالات الرحلة. يأخذ وزن الوقود نسبة كبيرة من الوزن الكلي للطائرة، ويكون تقريباً بنسبة حوالي 10% في الطائرات الصغيرة إلى 40% في الطائرات النفاثة الكبيرة ذات الرحلات الطويلة. وزن الوقود هذا يحتاج إلى أن تكون بنية الطائرة قوية كفاية لحمله في جميع حالات الرحلة. وكذلك بالنسبة لتصميم الطائرة يجب على المصممين أن يضعوا في الحسبان أن تناقص كمية الوقود خلال الرحلة لا يؤثر على توازن الطائرة. ولتخفيف الضغط والإجهاد على بنية الطائرة وإطالة عمر الطائرة يقوم مشغلي الطائرات باستخدام بعض الإجراءات عن كيفية استخدام الوقود من خزانات مختلفة فمثلاً في طائرات B747 يتم أولاً استخدام الوقود الموجود في الخزان الأوسط ويليه خزانات الأجنحة الداخلية إلى أن تتساوى مع كمية الوقود في خزانات الأجنحة الخارجية. تلوث الوقود: تلوث الوقود من الأشياء التي يجب معرفتها عن قرب لأنها تعتبر من أهم المشاكل بالنسبة لهذا النظام. التلوث قد يكون على شكل جسيمات صلبة, ماء، ثلج أو بكتيريا تتغذى على الوقود. ويقوم هذا التلوث على سد فلاتر وصافيات الوقود وقطع الوقود عن المحركات وتكون المشكلة في الماء عند طيران الطائرة على ارتفاعات عالية حيث درجة الحرارة منخفضة جداً مما قد يحول الماء إلى ثلج داخل الفلاتر، ولذلك يستخدم في بعض الطائرات سخانات لتسخين الوقود لمنع تكون الثلج داخل الخزان. كذلك نوع ودرجة الوقود يجب أن تتطابق مع المحرك المستخدم. ومن مسؤولية قائد الطائرة أن يتحقق من التطابق.