sähkölentokone

Kone lähti hetki sitten matkaan Kaliforniasta Piilaakson keskellä olevalta Mountain Viewin lentokentältä, legendaariselta Moffet Fieldiltä, ja on menossa nyt André Borschbergin ohjaamana kohti Arizonaa. 

Kyseessä on koneen kymmenes hyppäys eteenpäin matkallaan kohti Abu Dhabia ja yllättävä sellainen: suunnitelman mukaan kone olisi tehnyt Yhdysvaltain halki lentäessään vain yhden pysähdyksen mantereen keskiosissa ennen saapumistaan New Yorkiin. Nyt kuitenkin kohteena on Phoenix Arizonassa.

Lentomatka ei olekaan nyt pitkä, vain hieman yli tuhat kilometriä, ja sen kone taittaa arviolta 16 tunnissa. Kohde ei ole lennon puuhamiehille Borschbergille ja Bernard Piccardille tuntematon, sillä koneen prototyyppiversio Solar Impulse 1 kävi siellä lentäessään Amerikan halki vuonna 2013.

Näillä näkymin kone viipyy vain lyhyen aikaa Arizonassa.

"Tarkoituksemme on näyttää konetta ja kertoa ihmisille cleantechistä matkan varrella", totesi Piccard koneen lähtiessä lentoon ja antoi ymmärtää, että mahdollisia uusiakin yllätyspysähdyksiä voi olla matkalla.

Meneillään olevaa lentoa voi seurata suorana Solar Impulsen nettisivuilla.

Kone lähti maailmanympärilentonsa yhdeksännelle etapille viime torstaina Havaijilta, missä se oli joutunut odottelemaan viime keväänä alkaneen matkansa jatkumista yhdeksän kuukauden ajan. Määränpää Kaliforniassa oli San Franciscon lahden eteläosassa, aivan Piilaakson ytimessä oleva Mountain View.

Sähkölentokoneen akut vaurioituivat viime heinäkuun alussa tehdyllä pitkällä lennolla Japanista Havaijille, ja korjausten sekä suotuisten sääolojen odottamisen jälkeen matka pääsi jatkumaan vasta nyt.

Tällä kerralla kaikki sujui erinomaisesti, joskin jo aikaisemmin kone on osoittautunut hyvin luotettavaksi ja toimintavarmaksi, ellei inhimillisestä erehdyksestä johtunutta akkujen ylikuumentumista oteta huomioon.

Viime vuoden maaliskuussa alkaneella matkalla oli myös muita vastoinkäymisiä, sillä hankalat sääolot viivyttivät matkantekoa odotettua enemmän ja Japanissa, Nagoyassa, ollut myrsky vaurioitti myös lievästi konetta. Jo silloin matkan jatkamista jouduttiin viivyttelemään korjausten vuoksi.

Bertrand Piccardin tekemä lento Yhdysvaltain länsirannikolle eteni jotakuinkin samaa vauhtia kuin autolla olisi ajanut. Siksi lentoon kului kaksi ja puoli vuorokautta.

Sääolot olivat tällä kerralla erittäin hyvät ja kone saapui jopa hieman etuajassa San Franciscon luokse, joten Piccard joutui kaartelemaan ja kiertelemään Tyynen valtameren päällä ennen lentoaan legendaarisen kaupungin päälle. Siellä konetta oli odottamassa toinen lentokone, mistä Solar Impulse 2:n lipuminen hitaasti Golden Gate -sillan ja San Franciscon rantaviivan yli kuvattiin.

Itse asiassa koneet tekivät monta kierrosta ja kaarrosta kaupungin luona, jotta kuvamateriaalia saataisiin tarpeeksi. Tähänkin mennessä kuvaaminen ja media-aktiivisuus ovat olleet hyvin huomiota herättäviä maailmanympärilennolla. Muun muassa lennon aikana Piccardin twitter-tilille tuli niin paljon viestejä ja kuvia, että jos hän olisi lähettänyt ne kaikki itse, ei hän olisi ennättänyt lentämään konettaan kuin satunnaisesti.

Kuvauslennot San Franciscon luona näkyivät selvästi mm. Flightradar24 -palvelussa:

Yhdeksän kuukautta kestäneiden korjausten jälkeen kone on taas lentokuntoinen. Leikki jouduttiin viime vuona jättämään kesken koneen akkujen ylikuumennettua lennolla Japanista Havaijille, sillä vaikka akut olisi vaihdettu uusiin nopeammin, eivät sääolosuhteet olleet enää suotuisia lennon jatkamiselle. 

Solar Impulse 2 on erinomainen lentokone, mutta se toimii maailmanympärilennollaan koko ajan suorituskykynsä rajoilla. Se ei kykenisi puskemaan kovaa vastatuulta vastaan, vaan ennemminkin päinvastoin: sen reitti ja lentokorkeus pyritään valitsemaan lennon aikana siten, että luonto auttaisi menoa mahdollisimman hyvin.

Lento Japanin Nagoyasta Havaijille kesti viisi yötä ja päivää, ja se oli koko maailmanympärilennon pisin yksittäinen osuus. Nyt edessä oleva lento Amerikan mantereelle Kalaeloan lentoasemalta Honolulusta, Havaijilta, Moffettin tunnetulle lentokentälle Mountain Viewissä, Kaliforniassa, kestää laskelmien mukaan 62 tuntia, eli jotakuinkin kaksi ja puoli vuorokautta.

Tarkoituksena on lähteä matkaan juuri ennen auringonnousua, jolloin laskeutuminen tapahtuisi sopivasti Auringon laskiessa. Näin kone voisi lennollaan käyttää hyväkseen mahdollisimman paljon päivänpaistetta.

Lentoa voi seurata reaaliajassa Solar Impulsen nettisivuilla ja kerromme Tiedetuubissakin lennon tapahtumista ennen sunnuntaina aamulla Suomen aikaa tapahtuvaa laskeutumista.

Solar Impulse 2, aurinkopaneeleeneista virtaa saava sähkölentokone, on tehnyt historiallista maailmanympärilentoaan viime maaliskuusta alkaen, mutta kone joutuu nyt keskeyttämään lentonsa – onneksi vain väliaikaisesti.

Kone saapui Havaijilla 3. heinäkuuta ennätyksellisen pitkän, 117 tuntia ja 52 minuuttia kestäneen Japanista alkaneen lennon päätteeksi, ja tarkoitus oli jatkaa matkaa Yhdysvaltain mantereelle vielä elokuussa. 

Nyt kuitenkin lennon seuraava etappi on lykätty ainakin ensi vuoden huhtikuuhun ja kone viettää ensi talven Havaijin yliopiston hangaarissa Honolulun Kalaeloan lentokentällä.

Syynä seuraavan etapin ja matkan jatkamisen lykkäämiseen yhdeksällä kuukaudella ovat korjaukset, joita koneen akkuihin joudutaan tekemään. Koneen litiumioniakut ylikuumenivat viisi päivää kestäneen Tyynen valtameren ylityksen aikana sen verran paljon, että suuri osa akuista joudutaan vaihtamaan.

Jo edellisen etapin alussa huomattiin, että akut ylikuumenivat, koska ne oli suojattu lämpöeristeellä hieman liian hyvin. Lämpötila 10 kilometrin korkeudessa, missä kone on suunniteltu taittamaan osan pitkistä lennoistaan, on hyvin matala, jopa noin −60 °C, minkä vuoksi eristäminen on tarpeen. Samalla kuitenkin aktiivisesti toimivat akut lämpenevät, ja kuten kävi ilmi, ei akkujen lämpöeristystä suunniteltaessa nopeahkojen lentokorkeuden vaihteluiden aiheuttamaa akkujen lämpiämistä suhteellisen matalalla lämpimissä ilmanaloissa lennettäessä otettu tarpeeksi huomioon. 

Lentäjä André Borschberg sekä lentoa seuranneet insinöörit joutuivatkin tasapainoilemaan akkujen lämpötilan hallinnan kanssa käytännössä koko pitkän ennätyslennon ajan sen jälkeen, kun lämpötila lähti nousuun koneen lähettyä matkaan Nagoyasta lämpimässä säässä.

Koneen ja sen sähkölaitteiden perussuunnittelu on kuitenkin osoittautunut toimivaksi, eikä koneessa ole ollut muita olennaisia vikoja. 

Akkuja korjataan ja joitain niistä vaihdetaan uusiin nyt seuraavien kuukausien aikana, minkä lisäksi samalla eristeisiin tehdään muutoksia ja siivissä moottorien luona oleviin akkupaketteihin saatetaan asentaa lämpötilanhallintalaitteita.

On mahdollista, että jos kone olisi voinut lentää edellisen ennätyspitkän etappinsa suunnitellusti Kiinasta suoraan Havaijille, ei akkujen lämpötila olisi muodostunut ongelmaksi. Nyt kone joutui kaartamaan Japaniin, Nagoyaan, odottamaan lennon jatkoa, kun valtameren päälle laadittu sääennuste muuttui kesken lennon epäsuotuisaksi. 

Ennätyspitkä yksinlento aurinkosähköllä huonossa säässä ja mahdollisesti voimakkaissa vastatuulissa olisi ollut mahdollisesti vaarallinen, joten kone odotti Japanissa matkan jatkamista.

Lento yli Englannin kanaalin on nyt tehty myös sähkölentokoneella. Airbusin E-Fan taittoi tänään Didier Esteynen ohjaamana 37 kilometriä pitkän matkan Lyddistä Englannin puolelta kaakkoon Calais'n lentokentälle noin 37 minuutissa.

Airbus olikin tehnyt lennosta korkeaprofiilisen PR-tempauksen, sillä hyvässä säässä leppoisasti lennellen koneella ei ollut minkäänlaisia vaikeuksia hypätä Kanaalin yli ja sen akuissa oli runsaasti sähköä jäljellä lennon jälkeen.

Lento ei kuitenkaan ollut ensimmäinen sähkölento yli Kanaalin, sillä ranskalainen pilotti Hugues Duval ennätti lentämään matkan jo eilen illalla pienellä sahkököyttöisellä MC15E Cri-Cri -koneella. Lennosta kertoo mm. The Telegraph ja myös Ranskan Aéro-Club on vahvistanut lennon tiedotteellaan. Lento kesti vain 17 minuuttia, ja myös E-Fan olisi taittanut matkan niin haluttaessa noin vartissa.

Se, että Airbus ei lopulta ollutkaan ensimmäinen, on siinä mielessä erinomainen asia, että slovenialainen lentokoneenvalmistaja Pipistrel oli aikeissa tehdä Kanaalilennon jo aiemmin tällä viikolla, mutta Airbusin kanssa E-Fan -hankkeessa mukana moottorivalmistajana oleva Siemens esti kuitenkin lennon erittäin epäurheilijamaisella tavalla kieltämällä moottorinsa käytön Pipistreliltä. Kerroimme tästä edellisessä jutussamme tästä aiheesta.

Duvalia Siemensin kielto ei koskenut, koska hänen koneensa moottorit on valmistanut Electravia -yhtiö.

Kanaalilento onkin kiinnostava lähinnä historiallisessa mielessä, sillä koneella on lennetty yhtä pitkiä lentoja jo aiemmin - mutta kiinteän maan päällä. Ensimmäisen kerran yli Kanaalin lennettiin 25. heinäkuuta 1909, kun Louis Blériot ylitti sen Blériot XI -koneellaan. Silloin lento oli oikeasti vaarallinen ja rohkea, ja viitoitti tietä ilmailun tulevaisuuteen. 

Sähköllä toimivat lentokoneet ovat tulossa, ja muutamat valmistajat ovat tekemässä ja jo markkinoimassa sähkökoneitaan. Airbusin tytäryhtiö Voltair on aloittamassa E-Fanin pohjalta tehdyn kaksipaikkaisen koneen sarjatuotannon vuonna 2017 ja sitä seuraa suurempi nelipaikkainen versio vuonna 2019.  

Ensimmäisenä toimituksiin ennättänee kuitenkin Pipistrel, mutta sen koneet ovat pienempiä ja kevyempiä kuin Airbusin suunnittelemat.

Airbus-konsortion kehittämä sähkölentokone E-Fan on tehnyt jo yli sata lentoa ja valmistautuu parhaillaan historiallisesti jännittävään näytökseen: lentämään Englannin kanaalin ylitse. 

Lento tapahtuu (säiden suosiessa) 10. heinäkuuta, jolloin E-Fan nousee Britannian puolelta Lyddistä noin kello 11.15 Suomen aikaa lentoon ja saapuu noin 45 minuutin lennon jälkeen Ranskaan Calais'n lentoasemalle. Matkaa kertyy noin 37 kilometriä.

Kanaalin ylilento on luonnollisesti historiallisesti merkittävä tapaus, sillä sen jälkeen kun Louis Blériot ylitti Kanaalin lentäen ensimmäisenä 25. heinäkuuta 1909 Blériot XI -koneellaan, ovat kaikki erilaiset lentolaitteet esitelleet kykyjään juuri lentämällä Kanaalin yli. Ja nyt on vuorossa sähkölentokone.

Samaan aikaan kun Solar Impulse 2 -sähkölentokone on lentänyt Tyynen valtameren ylitse, voi helposti ajatella, että Kanaalin ylitys ei olisi mikään ongelma sähkövoimalla. Se ei olisikaan Solar Impulse -erikoiskoneelle, joka on tehty juuri pitkänmatkanlentoon ja joka voi ladata akkujaan lennon aikana, mutta periaatteessa "normaaliksi" lentokoneeksi suunnitellulle E-Fanille se on suuri askel. Koneen toiminta-aika on normaalilennossa vain vähän päälle lennon pituus, eikä se voi ladata akkujaan matkalla. 

Koska koneesta on jo paljon kokemuksia ja koska sääolot matkalla tunnetaan hyvin, ei lennolla tule todennäköisesti olemaan yllätyksiä. Lisäksi koneen huippunopeus mahdollistaisi Kanaalin ylilennon lähes varttitunnissa, joten ongelmatapauksessa E-fan voisi hurauttaa perille varsin nopeasti ja turvallisesti. 

Kanaalissa ei ole kutenkaan varalaskupaikkoja, joten ongelmatapauksissa pitää lentäjän joko pystyä liitämään perille tai osata kääntyä ajoissa takaisin. 

Lentoa voi seurata perjantaina suorana netissä osoitteessa wemakeitfly.airbusgroup.com.

Aurinkolentokone Solar Impulse 2 laskeutui tänään Havaijille Honoluluun Kalaeolan lentoasemalle ennätyksellisen pitkän lentonsa päätteeksi klo 18:55 Suomen aikaa. 

Kone oli ilmassa Tyynen valtameren lähes viisi päivää ja yötä, sillä André Borschberg lähti sillä matkaan viime sunnuntaina illalla. Lentoaikaa tuli 117 tuntia ja 51 minuuttia tuntia, millä kone ja sen lentäjä ovat tehneet monta ennätystä: ajassa mitattuna pisimpään kestänyt ilman välitankkausta tehty lento ja pisimpään kestänyt yksinlento, sekä luonnollisesti pisin sekä kauimmin kestänyt koskaan sähkölentokoneella tehty lento. 

Kyseessä oli myös pisin Solar Impulsen maailmanympärilennon etapeista. Se oli myös oikeasti vaarallinen ja haastava. Lento ei olisi onnistunut huonoissa sääoloissa, joten jos sää olisi muuttunut äkillisesti, olisi lento ollut vaarassa. Vaikka reitin varrella oli muutamia yksittäisiä saaria keskellä aavaa ulappaa, olisi äärimmäisessä tapauksessa Borschberg joutunut hyppäämään mereen ja odottamaan pelastusta.

Koneen tekniikka olisi voinut myös pettää tai yllättävät yläpilvet olisivat peittäneet auringonpaistetta siinä määrin, että koneen aurinkopaneelit eivät olisi tuottaneet tarpeeksi sähköä akkuihin ladattavaksi.

Sunnuntaina illalla pikavauhtia maailmanympärilentonsa pisimmälle etapille lähtenyt Solar Impulse 2 -aurinkosähkölentokone on taittanut nyt lähes 80% yli 7700 kilometriä pitkästä matkastaan Japanin Nagoyasta Havaijille.

Lento on sujunut erittäin hyvin, eikä koneessa ole ollut ongelmia. Lentäjä André Borschberg on onnistunut ottamaan sopivasti lyhyitä torkkujaan (joiden ottamista lennossa hän ja konetta jälleen seuraavalla etapilla lentävä Bertrand Piccard ovat harjoitelleet) ja Solar Impulsen antamien tietojen mukaan Borschberg on syönyt nyt kahdeksan 18 ruoka-annoksestaan sekä juonut 15 litraa vettä. Happea hänellä on jäljellä puolet varastostaan, mikä riittää erinomaisesti enää runsaat vuorokauden pituiseen loppulentoon. 

Pullohappi on tarpeen, sillä kone lentää pitkiä aikoja noin 10 kilometrin korkeudessa. Tyypillisesti päiväaikaan Borschberg on laskeutunut koneellaan noin 10 000 jalkaan (kolme kilometriä) ja yöllä hän on noussut korkealle. Korkealla lentäminen paitsi säästää sähköä, niin myös on turvallisempaa, koska siellä kone on varmasti ns. sään yläpuolella.

Alkumatkasta lentoa seuraavat meteorologit ja insinöörit suosittelivat pientä poikkeamista lentoonlähdössä hahmotellulta reitiltä, mutta muutoin tehty sääennuste ja reittisuunnitelma ovat pitäneet kutinsa. Eilen Borschberg lensi koneella pari ympyrää, jotta Aurinko pääsi paistamaan tasaisemmin eri puolille koneen päällä oleviin aurinkopaneeleihin.

"Ensimmäiset 24 tuntia olivat hyvin tekniset ja lento vaati keskittymistä", selittää Borschberg, "mutta seuraavana päivänä pääsin jo kiinni rutiiniin. Kesti vähän aikaa, että aloin luottaa kunnolla koneeseeni sen verran, että uskalsin jättää sen lentämään itsekseen autopilotilla 20 minuutin jaksoissa."

Borschberg käkkii siis parhaillaan 3,8 kuutiometriä kooltaan olevassa paineistamattomassa ja lämmittämättömässä ohjaamossa, missä hän voi syödä (kun lentää matalammalla ilman happimaskia) ja ottaa lyhyitä torkkuja.

Aurinkosähköllä ympäri maapallon lentävä Solar Impulse on jälleen ilmassa. Kone lähti hyvin nopealla varoitusajalla matkaan Nagoyasta Havaijille sunnuntaina illalla ja lentää parhaillaan Tyynen valtameren päällä.

Kone oli nalkissa Japanin Nagoyassa kesäkuun alusta alkaen, kun sen Kiinasta Havaijille suunniteltu lento jouduttiin keskeyttämään sääolosuhteiden heikennyttyä reitillä olennaisesti. Koneen pilotti André Borschberg laskeutui tuolloin Japaniin odottamaan parempaa säätä.

Nyt sopiva tilaisuus tuli hyvin yllättäen, eikä esimerkiksi normaalisti erinomaisen nopeasti toiminut Solar Impulsen tiedotus ennättänyt reagoimaan lentoonlähtöön kunnolla ennen kuin maanantain puolella. Oletettavasti sääolosuhteita jatkuvasti seuranneet meteorologit havaitsivat koko koneen reitillä suotuisat säät Japanista Havaijille, jolloin päätettiin kone laittaa lentoon pikimmiten – ja suuri osa tiimistä ei ennättänyt paikalle Naguoyaan, koska odotusaika oli venymässä arvioiden mukaan pitäksi.

Japanissa olevan sadekauden ja sään vuosivaihtelun vuoksi olisi mahdollista, että jos odotus olisi venynyt elokuun alkuun, se olisi saattanut merkitä jatkolennon lykkäämistä ensi kevääseen saakka. Aalitehoinen ja kevyt kone kun ei pysty ponnistamaan liian suurta vastatuulta vastaan, minkä lisäksi sen tulee saada päivittäin lisää energiaa akkuihinsa ja moottoreihinsa aurinkopaneeleista, eikä se onnistu pilvien ollessa korkealla ja paksuja.

Edellisen kerran lentoonlähtöä valmisteltiin 23. kesäkuuta, mistä otsikkokuvammekin on, mutta tuolloin lento jouduttiin peruuttamaan viime hetkellä.

Nyt kone nousi ilmaan klo 3:00 yöllä Japanin aikaa (21 Suomen aikaa) ja jos kaikki sujuu nyt hyvin, saapuu Borschberg Havaijille perjantaina viiden lentopäivän kuluttua. 

Tällä kertaa hänellä ei ole enää kunnollista varalaskupaikkaa ennen määränpäätä, sillä Tyynessä valtameressä on harvassa saaria. Mikäli olosuhteet heikkenevät olennaisesti, joutuu Borschberg huonoimmassa tilanteessa hyppäämään mereen ja odottamaan pelastusta.

Kerroimme tarkemmin tästä maailmanympärilennon pisimmästä ja vaarallisimmasta etapista aiemmassa jutussamme.

Alla on suoraa kuvaa koneen ohjaamosta:

Tyynen valtameren ylitse lauantaina lähtenyt Solar Impulse 2 -sähkölentokone on keskeyttämässä lentoaan Kiinasta Havaijille ja lentää parhaillaan kohti Nagoyaa Japanissa. Kone ennätti lentää jo liki 35% lennostaan, eli noin 3180 km. Edessä olisi ollut vielä liki 6000 kilometriä. Lentäjä André Borschberg on luonnollisesti pettynyt lennon keskeyttämiseen, mutta toki laskeutuu mieluummin kuivalle maalle kuin mahdollisesti joutuisi tekemään pakkolaskun valtamereen – varalaskupaikkoja Tyynellä valtamerellä ei ole paljon.

Syynä lennon keskeyttämiseen on olennaisesti huonontunut sääennuste: kone lentää aurinkopaneeleista saatavan sähkövirran voimin ja on sen verran alitehoinen, että se ei pysty kamppailemaan voimakkaita suihkuvirtauksia vastaan. Niinpä koneen reitti oli suunniteltu siten, että se käyttää suihkuvirtauksia hyväkseen ja luovii korkeiden pilvialueiden sekä matalapaineiden välissä.

Pienet vastatuulet tai ohut yläpilvi eivät lentoa haittaa, mutta nyt epäsuotuista säätä oli kerääntynyt liikaa ennusteeseen, joten lento päätettiin keskeyttää ja jäädä Nagoyaan odottamaan parempaa keliä. 

Jo nyt lento kesti pitempään kuin yksikään aikaisempi aurinkovoimalla lentäneen koneen lento: lennon kokonaispituus on yli 40 tuntia ja se lyö (Solar Impulsen hallussa olleet) aiemmat ennätykset niin matkan pituuden kuin lentoajankin suhteen.

Kerroimme lennosta aiemmin mm. tässä lauantaisessa lentoonlähtöjutussamme ja aiemmassa jutussa, missä kerrottiin Tyynen valtameren ylityksen hankaluuksista. Palaamme asiaan, kun kone lähtee uudelleen lentoon.