מסביב לעולם בעקבות השמש

בעוד כחודש, ב־17 בדצמבר, יציין העולם (בצניעות, משום שזה אינו תאריך עגול) את אחת מפריצות הדרך הטכנולוגיות הגדולות בהיסטוריה. שוות ערך, אולי, רק להמצאת הגלגל: הטיסה הראשונה בכלי טיס כבד יותר מהאוויר, שבוצעה על ידי האחים רייט לפני 111 שנה, ב־1903. 

רוצים לקבל עוד עדכונים? הצטרפו לישראל היום בפייסבוק

הטיסה האמורה ארכה רק 12 שניות וכיסתה מרחק של 37 מטרים בלבד - אבל היא שינתה את העולם. "אני מניח שהאחים רייט לא ראו בחזונם הפרוע ביותר מטוס ג'מבו מודרני, שיכול להטיס מאות נוסעים",  אמר ברטראן פיקאר, היזם והטייס של ה"סולאר אימפולס" לפני שבוע, באירוע חשיפת הדגם השני של המטוס הסולארי, שנערך בבסיס חיל האוויר השוויצרי פאיירן. "וכך גם הטכנולוגיה שאנו מפתחים כאן: מדובר בפוטנציאל בלתי מוגבל".

ואכן, המטוס הסולארי הזה הוא רק קצה הקרחון; הוא מדגים טכנולוגיה, מעבדה מעופפת, שיכולה לגרום לשינוי בכל אורחות חיינו. מדובר בטכנולוגיה נקייה, ירוקה, כזו שאינה מבזבזת משאבים משום סוג שהוא, בוודאי לא דלק מאובנים, ואינה פוגעת בסביבה בשום צורה: אינה מזהמת את האוויר, את המים או את הקרקע. היא משתמשת במשאב הבלתי מוגבל האחרון, פחות או יותר: אור השמש. 

כולנו עושים שימוש יומיומי באנרגיה סולארית לחימום מים באמצעות דודי שמש. אבל את הטכנולוגיה הזאת יהיה אפשר לרתום לכשתבשיל להנעת מכוניות למשל, לספינות או אפילו למעליות (כבר בפיתוח); אפשר להאיר באמצעותה רחובות ובתים, להפעיל מפעלים ומכונות ומה לא. טווח האפשרויות מסחרר. 

מה יהפוך את הרעיון למעשי? פיתוח קולטים יעילים יותר וסוללות קלות משקל. כבר היום מתגאים היזמים בכך שיעילות המנועים החשמליים מגיעה ל־97 אחוז, בעוד זו של מנועי הבעירה הפנימית (בנזין, לדוגמה) היא 35 אחוז במקרה הטוב. מתי יהפוך הרעיון למעשי? לדעתם של יוזמי הפרויקט, הטכנולוגיה תהפוך לשמישה בתוך 10 שנים. "מטוסים קלים ישתמשו בטכנולוגיה הזאת בתוך זמן קצר; מטוסים גדולים - בתוך 25 שנה". 

כדי להדגים את הפוטנציאל העצום הטמון בה, ייצא במארס 2015 המטוס, "סולאר אימפולס 2" שמו, המונע על ידי כוח השמש בלבד, למשימה השאפתנית ביותר שאפשר להעלות על הדעת: להקיף את העולם בלי לשרוף ולו טיפת דלק אחת. מסלול הטיסה המתוכנן מתחיל ומסתיים באבו דאבי, ועובר בדרך בהודו, בסין, חוצה את האוקיינוס השקט להוואי, סן פרנסיסקו, משם לניו יורק, חוצה את האוקיינוס האטלנטי לאירופה ומשם לתחנתו הסופית באבו דאבי. הטיסה עצמה אמורה לארוך חודש ימים נטו באוויר, אבל היא תארך בסך הכל - מהמראה ראשונה לנחיתה אחרונה - כחמישה חודשים, שבמהלכם יתחלפו ביניהם שני הטייסים, היזמים של המטוס, ברטראן פיקאר ואנדרה בושברג, בקטעים שונים של המסלול. 

בושברג ופיקאר // צילום: יח"צ

מהסימולציה למציאות 

האתגרים העומדים בפני השניים הם אדירים. קחו למשל את חציית האוקיינוסים: בהתחשב במהירותו של המטוס - מהירות שיוט של כ־75 קמ"ש, ומקסימלית של 90 קמ"ש - כל חצייה כזו אורכת כחמישה ימים ולילות. כלומר, הטייס חייב לשבת בתא הטייס חמישה ימים ולילות ברציפות, ללא אפשרות לצאת מכיסאו. זהו אתגר פיזי עצום. כדי לאפשר אותו, תוכנן מושב בעל 3 מצבים: זקוף, מוטה ב־45 מעלות ומיושר ל־180 מעלות למיטה ("מושב מחלקת עסקים משודרג", מתבדח אנדרה בושברג). משכי השינה שהטייס יכול להרשות לעצמו הם בני 20 דקות לכל היותר, ותמיד בשעות היום. מעל הקרקע או בשעות הלילה אסור לישון כלל. וזה עוד לפני שאמרנו מילה על הצרכים האנושיים הבסיסיים. כדי לעמוד באתגרים הללו מתרגלים הטייסים שיטות הרגעה שונות, כגון יוגה.  

לזה צריך להוסיף אתגר טכנולוגי בלתי רגיל; הסולאר אימפולס הוא המטוס הראשון שלא רק טס בכוח השמש (הפטנט הזה קיים כבר 40 שנה), אלא גם מסוגל לאגור את האנרגיה הסולארית בסוללות. "המטוסים הסולאריים הישנים", אומר פיקאר, "שלא יכלו לאחסן את האנרגיה, הדגימו דווקא את המגבלות של הרעיון, ולא את הפוטנציאל שלו. כדי להדגים את הפוטנציאל חייבים לטוס גם בשעות הלילה". 

התכונה הזאת, אגירת האנרגיה בסוללות, שמייחדת את הסולאר אימפולס מול כל המטוסים החשמליים האחרים, היא המאפשרת לו לטוס גם כשהשמש אינה זורחת, וכמובן - גם בלילה. אלא שהתכונה הזאת היא גם נקודת החולשה של המטוס: הסוללות כבדות, ומסך 2.3 הטונות ששוקל המטוס (כמשקלה של מכונית גדולה) "תורמות" ארבע הסוללות 600 ק"ג. משקל לא מבוטל.  

המשקל הוא פקטור קריטי בחישובי כל המראה וטיסה, קל וחומר במקרה הזה; אורכן של הכנפיים של הסולאר אימפולס מגיע אמנם ל־72 מטרים, ארוכות יותר מכנפי בואינג 747 ג'מבו, והן מצופות בשכבת קולטים לכל אורכן. אבל כל מטר רבוע של קולטים מייצר רק קילוואט חשמל אחד, כך שארבעת המנועים חייבים להיות קטנים - והמטוס כולו קל משקל. כל גרם מחושב, כולל כמות האוכל והשתייה המוקצבת לטייס למשך חמשת ימי הטיסה הרצופים. המהנדסים והמתכננים בוחנים באלף עיניים כל מערכת המועלית למטוס ומקצצים בנחישות כל גרם לא חיוני. 

כמות החידושים המוטמעת במטוס הזה היא אדירה, בכל תחום. למעשה כל התכנון של המטוס נעשה מאפס, והתוצאה היא כלי טיס יחיד במינו, שלא דומה לשום מטוס אחר. "לא יצרני הנרות המציאו את נורת החשמל", אומר ברטראן פיקאר. "לא רצינו לחזור על הטעות שנעשתה עם המכוניות החשמליות; שם לקחו מכונית רגילה ופשוט החליפו לה את מערכת ההנעה. לא פלא שזה לא נחשב להצלחה. דווקא ה'טסלה' (המכונית החשמלית של אלון מאסק) מוצלחת יותר, משום שתוכננה על ידי אנשים שלא מתחום הרכב. בסולאר אימפולס רצינו חשיבה יצירתית, מחוץ לקופסה. אילו מהנדסים אווירונאוטים היו מתכננים אותו - הוא היה יוצא דומה לבואינג ושוקל כמוהו".  

תכנון המטוס נעשה באמצעים חדשניים, המתקדמים מסוגם: מערכת CATIA של חברת דאסו סיסטמס. זו מערכת תלת־ממדית המאפשרת לראות ולבדוק כל חלק מכל זווית, בלי לייצר אותו פיזית. הסימולציה המוצגת למתכננים משרטטת תמונת עולם מציאותית לחלוטין ואתה יכול ממש "להחזיק" בידך את החלק שאותו אתה בוחן. לדוגמה, המערכת מציגה מיפוי של גוף האדם ואם "מחזיקים" ביד את הלב - מרגישים את פעימותיו. 

המערכת הזו מאפשרת גם ביצוע סדרות של ניסויים מסוגים שונים על המסך, בלי צורך לבצע אותם במציאות - מה שמתבטא בחיסכון ניכר במשאבים ובצמצום הפגיעה בסביבה. "הטיסה האמיתית בסולאר אימפולס דמתה מאוד לטיסה בסימולטור", החמיא אנדרה בושברג למערכת. "דאסו סיטמס ייצרו עבורנו גם אוואטר, דמות וירטואלית של טייס, שעליה ערכנו את כל הניסויים. באמצעותה תיכננו, לדוגמה, את תא הטייס ואת מיקום הכפתורים בו, כדי לוודא שאפשר להגיע לכל כפתור בנוחות. העמדנו את האוואטר בלחצים שונים, ולמדנו היכן 'כואב' לו. זו אינפורמציה קריטית עבורנו".  

המערכת התלת־מימדית של דאסו סיסטמס משמשת לא רק בתעשיית התעופה, אלא גם בתעשיית הרכב, ואפילו בסופרמרקטים. "היכולת להציג תמונת עולם מציאותית לחלוטין", אומר פייר מארשדייה, סגן נשיא בדאסו סיסטמס וטייס קרב לשעבר בחיל האוויר הצרפתי, "מאפשרת למתכננים להיות יצירתיים באמת, בלי להיות מוגבלים על ידי ביורוקרטיה או תפיסות עולם. אתן לך דוגמה: בחיל האוויר הצרפתי טסתי במיראז' 2000 והשתתפתי בפעילות בבוסניה. יום אחד זיהינו, אני ובן זוגי לפטרול, מיג 29 סרבי, והטייסים הסרבים, כך למדנו, עצמאיים ולא נשמעים להוראות מהקרקע, אלא עושים, פחות או יותר, מה שבראש שלהם. מכיוון שהטיסה שלו נראתה לנו עוינת, ביקשנו אישור להפילו. אנחנו בניגוד לסרבים נאלצנו לעבור דרך שרשרת פיקוד ארוכה מאוד, שהגיעה עד הדרגים הבכירים ביותר בממשלת צרפת. בעוד אנחנו ממתינים לאישור הלך ואזל הדלק במיכלים, והגענו לסף נקודת אל־חזור. כשהגיע סוף־סוף האישור זה היה מאוחר מדי: לא היה לנו מספיק דלק להמשיך במרדף ולבצע את ההפלה. בכבוד זכו שני מטוסי F-16 הולנדיים שתפסו את מקומנו. את הפספוס הזה אנחנו מונעים באמצעות החופש היצירתי וההנדסי שאנחנו מעניקים למתכננים ולמהנדסים המשתמשים במערכת שלנו".   

"יצירת אמנות אמיתית"

פרויקט הסולאר אימפולס נולד במוחו של ברטראן פיקאר ב־1999, כשהשלים, יחד עם שותפו בריאן ג'ונס, הקפה ראשונה של העולם בכדור פורח. "כשנחתנו גיליתי שנותרו לנו בסך הכל 40 קילו גז, שהבטיחו לנו עוד שעתיים טיסה בלבד", סיפר פיקאר. "כפסע היה בינינו לבין כישלון, והבטחתי לעצמי שלא יקרה יותר מצב שאשאר בלי דלק". ברטראן פיקאר, יליד 1958, הוא נצר למשפחה מפוארת של אנשי חזון וממציאים - סבו אוגוסט פיקאר היה האדם הראשון שהמריא לסטראטוספרה בכדור פורח (1931); אביו, ז'אק פיקאר, היה חוקר ימי נודע והאדם הראשון שצלל למעמקים העמוקים ביותר של האוקיינוס, כולל שקע מריאנה. ברטראן, לצד היותו חלוץ תעופה בכדורים פורחים ובכלי טיס, המחזיק בכמה שיאי עולם, הוא גם פסיכיאטר מעוטר. שותפו לפרויקט, אנדרה בושברג, הוא מהנדס ובוגר MIT במדעי הניהול, טייס בחיל האוויר השוויצרי וטייס מורשה על מגוון מטוסים ומסוקים, ומחזיק, גם הוא, בשיאי עולם רבים.  

הפרויקט, על שני המטוסים שיוצרו במסגרתו, עלה עד כה כ־50 מיליון יורו ל־12 שנה, סכום שאותו השניים מגייסים משותפים מסחריים שונים. "זה בסך הכל 4 אחוז מתקציב של קבוצה במירוצי פורמולה 1", אומר בושברג. בשותפים אפשר למצוא תעשיות ענק בתחומים שונים - כגון חברת התרופות באייר, או יצרן השעונים אומגה, או אפילו חברת הקוסמטיקה קלארינס - אבל לא מתחום התעופה. נאמנים לעיקרון של חשיבה מחוץ לקופסה, גם גיוס הכספים נעשה ללא שיתוף יצרני מטוסים. למעשה, חברת דאסו היא החברה היחידה מתחום התעופה השותפה בפרויקט.

סולאר אימפולס 1 המריא לטיסת הבכורה שלו ב־7 באפריל 2010. שנה אחר כך, בקיץ 2011, ביצע המטוס את הטיסה הבינלאומית הראשונה שלו, משוויץ לבלגיה ומשם לסלון האווירי בפאריס. ב־2012 שבר המטוס עוד שיא, כשביצע את הטיסה הסולארית הבין־יבשתית הראשונה למרוקו. ב־2013 נתקל הפרויקט במכשול בלתי צפוי, שאיים על עתידו: בניסוי מעמס נשברה קורת הכנף של הדגם השני של המטוס. זו יכולה היתה להיות מכת מוות: הפרויקט מתבסס על מטוס אחד בלבד בכל פעם, וכישלון הנדסי או מבני של המטוס המתוכנן עלול היה לדחוף אחורה את כל לוחות הזמנים עד כדי ביטולו. 

אלא ששוב הוכיחו שני השותפים את הרוח הנדירה המפעמת בהם: במקום להרים ידיים, הם החליטו לקחת את הדגם הטס של המטוס לארה"ב ולהטיסו מחוף לחוף, מסן פרנסיסקו לניו יורק, ביום ובלילה. זו היתה הצלחה מסחררת, שחוללה מספר אסטרונומי של אייטמים תקשורתיים והביאה לפרויקט שותף חדש - מהטובים שאפשר לחשוב עליהם: גוגל. 

הסולאר אימפולס 1 השלים 500 שעות טיסה - כפי שתוכנן - וסיים למעשה את מעגל חייו. מעתה ואילך יוצג במוזיאון המדע בפאריס, בלה וילט. "את הסולאר אימפולס 2 צריך להציג במוזיאון לאמנות מודרנית (MOMA) בניו יורק, כי מדובר פה ביצירת אמנות אמיתית", מחייך בושברג. בינתיים מצחצח המטוס את כנפיו לקראת משימת חייו: הקפת העולם באמצעות אנרגיית השמש בלבד. 

ומהו האתגר הבא? "הקפת העולם בטיסה רציפה, ללא תחנות ביניים", אומר פיקאר ברצינות רבה. ואתם יודעים מה, על סמך רשימת ההישגים שלו עד היום, אפשר להאמין לו. 

הכותב היה אורח של דאסו סיסטמס

טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו