Solar Impulse vola attraverso la notte
Volare di notte con un velivolo ad energia solare. Questa impresa, che sembrava finora impossibile, è stata portata a termine nell'ultima notte dal velivolo svizzero Solar Impulse, che si è posato stamattina all'aeroporto di Payerne, nel canton Vaud, dopo un volo di 26 ore a 8'000 metri di altitudine.
Secondo test riuscito per Bertrand Piccard e André Borschberg, i due ideatori e promotori di Solar Impulse. Dopo aver effettuato con successo il suo primo volo di un paio d’ore nell’aprile scorso, il prototipo HB-SIA è infatti riuscito questa volta a rimanere in aria per almeno 24 ore, compresa quindi anche la notte tra mercoledì e giovedì.
L’aereo è frutto di una tecnologia rivoluzionaria e di un design innovativo. Al progetto si sono associati un’ottantina di partner, tra cui numerose aziende elvetiche, che hanno preso parte ai lavori di concezione, costruzione, sperimentazione e volo.
La prossima tappa per Bertrand Piccard, CEO di Solar Impulse, e André Borschberg, che ha funto finora anche da pilota, è un volo di 36 ore nelle prossime settimane destinato a dimostrare ulteriormente la possibilità di librarsi e rimanere nell’aria, impiegando unicamente energia solare.
L’obbiettivo a lungo termine del progetto, lanciato sette anni fa da Bertrand Piccard, è di realizzare nel 2013 un volo attorno al pianeta in 20 – 25 giorni, con solo quattro soste. Lo stesso Piccard aveva già sbalordito il mondo nel 1999, effettuando il primo giro della Terra senza scali con un pallone aerostatico.
Dimostrazione tecnologica
Gli ideatori di Solar Impulse non mirano tuttavia a stabilire un nuovo record mondiale, come spiega Bertrand Piccard: “Il nostro progetto non vuole essere una semplice avventura aeronautica. Si tratta di una dimostrazione tecnologica delle possibilità offerte dalle energie rinnovabili alla società”.
“Vogliamo infatti promuovere l’impiego di queste tecnologie per la costruzione di automezzi, sistemi di riscaldamento, impianti ad aria condizionata e computer”, sottolinea il promotore del progetto. Il velivolo, che può raggiungere una velocità di 70 km orari, è dotato di circa 12’000 cellule fotovoltaiche in grado di alimentare quattro motori elettrici di 10 cavalli vapore (1CV = 735,5 Watt) ciascuno.
Per mettere a punto questo aereo, Piccard e Borschberg hanno fatto ricorso ai servizi di una cinquantina di ingegneri e tecnici, nonché alla consulenza di un centinaio di scienziati ed esperti. Il sogno del primo volo ad energia solare è costato finora circa 100 milioni di franchi.
La sfida consisteva nel mettere a punto il velivolo più grande e leggero mai costruito finora, in grado di decollare e rimanere in volo giorno e notte, sospinto soltanto dall’energia solare. Il risultato è un prototipo con un’apertura alare di 63,4 metri, pari a quella di un Airbus A340, e con un peso di 1,6 tonnellate, più o meno equivalente ad un’automobile di medie dimensioni.
Sfida apparentemente impossibile
Per realizzare il suo progetto, Bertrand Piccard si è recato anche negli Stati uniti alla ricerca di un costruttore aereo e di specialisti dell’energia solare. La maggior parte delle aziende coinvolte nel progetto sono però svizzere.
“Costatiamo con piacere che un paese come il nostro dispone di tutto quanto è necessario per dare vita ad un’impresa del genere”, ha dichiarato Piccard.
La sottilissima fusoliera, la cabina e le ali sono state create dalla società Decision di Ecublens, nel canton Vaud, specializzata in strutture miste. Quest’azienda aveva già contribuito in buona parte alla costruzione dell’imbarcazione di Alinghi, in collaborazione con il Politecnico federale di Losanna.
“All’inizio non sapevamo neppure da dove cominciare per raggiungere l’obbiettivo di peso fissato nell’ambito del progetto. Credevamo che la cosa fosse addirittura impossibile”, ricorda Bertrand Cardis, direttore della società Decision.
Dopo un anno di sperimentazioni l’azienda vodese è però riuscita a mettere a punto un materiale con fibre sovrapposte di carbonio che pesano 93 grammi al metro quadrato.
Enormi progressi
La superficie superiore delle ali, di una dimensione di 200m2, è ricoperta da uno strato sottilissimo di celle solari di silicio monocristallino, realizzato dalla società SunPower, in collaborazione con l’Università di Neuchâtel.
“I progressi nel campo delle celle solari sono veramente incredibili. Rispetto al 2002, la loro efficienza è aumentata del 16 – 22 %, mentre lo spessore è diminuito della metà”, fa notare Bertrand Piccard.
Un gruppo di ingegneri della società Solvay ha sviluppato invece un elettrolito in grado di accrescere da 150 a 240 watt per chilogrammo la capacità energetica delle batterie al litio. Specialisti tedeschi di aerodinamica hanno disegnato le eliche, mentre l’azienda svizzera Etel ha ideato il motore, estremamente leggero ed efficiente.
Adeguamenti ancora necessari
Il velivolo si muove nell’aria ad una velocità di 43 a 70 chilometri orari. Estremamente leggero e particolarmente sensibile ai venti e alle turbolenze, non si lascia dirigere molto facilmente.
“La guida dell’aereo richiede grande attenzione. Non dispone di un pilota automatico e non consente quindi di addormentarsi in volo”, osserva l’ex astronauta svizzera Claude Nicollier, chiamato a dirigere il team di pilotaggio.
Per agevolare la sua guida, l’azienda orologiera svizzera Omega ha messo a punto uno speciale strumento di navigazione, che indica la direzione e l’inclinazione. L”impianto è dotato di un sistema acustico e di vibrazioni che segnala immediatamente al pilota eventuali movimenti fuori norma del velivolo.
Per poter affrontare l’ultima sfida, ossia il giro del mondo in una ventina di giorni, Solar Impulse dovrà tuttavia subire ancora numerose modificazioni. Il cockpit dovrà ad esempio venir adattato per accogliere due persone, le prestazioni di volo dovranno essere migliorate, così come l’aerodinamica. L’aereo dovrà inoltre essere in grado di poter atterrare in qualsiasi parte del mondo.
“I progressi tecnologici sono rapidi. Ma, per consentire a due persone di volare attorno alla Terra in pochi giorni, è ancora necessario un balzo tecnologico, che non si intravede ancora all’orizzonte”, ha ammesso Bertrand Piccard.
Nel 2013 Bertrand Piccard intende compiere il giro del mondo con un aereo solare. Durante la circumnavigazione atterrerà in tutti e cinque i continenti (cinque tappe di tre o cinque giorni ciascuna).
La cabina di pilotaggio è concepita per una sola persona, per cui gli atterraggi saranno l’occasione per Piccard e il suo partner André Borschberg di darsi il cambio ai comandi.
Il progetto dovrebbe costare circa 130 milioni di franchi e sarà finanziato da alcuni grandi sponsor.
Lo psichiatra vodese Bertrand Piccard ha conquistato fama mondiale nel 1999, quando ha effettuato per la prima volta il giro del mondo senza scali con un pallone aerostatico.
Solar Impulse si è alzato per la prima volta da terra il 3 dicembre 2009: il velivolo è volato per circa 350 metri ad un altezza di un metro sulla pista dell’aerodromo di Dübendorf (Argovia).
Nel mese di febbraio del 2010, Bertrand Piccard ha ricevuto il Premio Natura 2010, quale «portatore di speranza per una Svizzera sostenibile». Lo psichiatra è stato premiato «per lo sviluppo di Solar Impulse, il suo spirito avventuriero e la grande speranza che diffonde nel mondo».
Apertura alare: 63,40 m
Lunghezza: 21,85 m
Altezza: 6,40 m
Peso: 1600 kg
Propulsori: quattro motori elettrici da 10 CV
Numero celle fotovoltaiche: 11’628 (10’748 sulle ali, 880 sullo stabilizzatore orizzontale) per una superficie complessiva di 200 m2
Velocità media: 70 km/h
Velocità minima: 35 km/h
Altitudine di volo massima: 8500 m (27’900 piedi)
(traduzione Armando Mombelli)
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