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All'interno del primo volo ad energia solare intorno al mondo

Nelle prime ore del 26 luglio 2016, Solar Impulse 2 è atterrato ad Abu Dhabi per folle e telecamere desiderose. Dopo 14 mesi di viaggio e 550 ore in aereo, l'aereo aveva realizzato ciò che molti avevano ritenuto impossibile: viaggiare per 25.000 miglia in tutto il mondo - su quattro continenti, due oceani e tre mari - senza una goccia di carburante liquido. I raggi vibranti del sole fornivano l'unica potenza dell'imbarcazione.

Ora, un nuovo documentario NOVA, The Impossible Flight, in onda stasera su PBS, si tuffa sia nelle sfide che nei trionfi del completamento di questo viaggio straziante in tutto il mondo, dando al pubblico un assaggio della passione che ha guidato il team di Solar Impulse e il loro impennata ottimismo sul futuro dell'energia.

Solar Impulse nasce da un'idea di Bertrand Piccard, uno psichiatra ed esploratore che ha avuto l'idea dopo il suo giro senza sosta del 1999 in mongolfiera. Durante quell'avventura, osservava il suo livello di carburante scendere giorno dopo giorno, preoccupandosi se ne avesse avuto abbastanza, il che lo lasciava chiedersi se ci fosse un modo migliore. Alla fine, l'ha capito: perdere il carburante.

Piccard ha contattato potenziali partner nel settore dell'aviazione, ma ha incontrato resistenza. "Tutti hanno detto che era impossibile", dice. "[Hanno] detto che stavo solo sognando." Per avere abbastanza pannelli solari per alimentare le sue eliche, l'aereo dovrebbe essere massiccio, ma allo stesso tempo estremamente leggero.

Così Piccard si rivolse all'Istituto Federale Svizzero di Tecnologia dove si collegò con André Borschberg, un ingegnere e imprenditore che si era formato come pilota nell'aeronautica svizzera. Borschberg era consulente per l'istituto (che definisce "Il MIT della Svizzera") ed era incuriosito dall'idea di Piccard. La coppia ha annunciato ufficialmente il progetto nel 2003.

"Quando si annuncia ufficialmente", afferma Borschberg, "non c'è modo di tornare indietro dopo. E [così] è quello che abbiamo fatto per i prossimi 13 anni". Il duo ha contattato investitori, ingegneri, partner del settore e altro ancora per sviluppare l'aereo. Ogni componente è stato testato e ottimizzato, fino alla colla che lega la struttura in fibra di carbonio.

Il risultato di tutto questo lavoro, Solar Impulse 2, è certamente un'impresa di ingegneria. L'aereo vanta un'apertura alare più grande di un jumbo-jet B-747, ma pesa solo circa 5.000 libbre, il che è paragonabile a un'auto familiare media. Un'incredibile cifra di 17.248 celle solari fotovoltaiche - ognuna all'incirca dello spessore di un capello umano - copre le delicate ali e la fusoliera. Queste celle si crogiolano alla luce del sole, caricando le quattro batterie al litio dell'aereo per far girare le eliche nelle ore notturne buie.

Solar Impulse sale sopra il Golden Gate Bridge in California. (Solar Impulse) Solar Impulse vola sopra le piramidi egiziane. L'aereo è atterrato al Cairo prima di partire per l'ultima tappa del viaggio. (Jean Revillard) Solar Impulse atterra a New York City. (Solar Impulse) L'impulso solare sale sopra l'acqua durante il secondo volo di prova dell'aereo. (Jean Revillard) Andre Borschberg e Bertrand Piccard, co-fondatori di Solar Impulse, si scambiarono il volo con le 17 tappe del viaggio. (Jean Revillard) Solar Impulse è stato messo a terra per riparazioni alle Hawaii dopo il surriscaldamento delle batterie durante i suoi cinque giorni di volo attraverso l'Oceano Pacifico. (Jean Revillard)

Piccard e Borschberg si scambiarono il volo dell'aereo per le 17 gambe dell'avventura. Ognuno dormiva solo a brevi intervalli per tendere alle esigenze dell'aereo. Le sue ali non potevano inclinarsi di più di cinque gradi, altrimenti l'imbarcazione poteva girare fuori controllo grazie al suo peso ridotto e alle dimensioni estese. Questa costruzione ariosa significava anche che anche una piccola macchia di maltempo o venti avrebbe facilmente spinto l'aereo fuori rotta.

Come i dettagli del documentario, il tempo è diventato il più grande nemico della squadra. Poiché l'aereo percorre un percorso sinuoso - salendo a quasi 30.000 piedi di altezza durante il giorno ma lentamente scendendo a circa 5.000 piedi di notte per risparmiare energia - il team deve prevedere vento, umidità e temperatura a più altitudini. E il sistema meteorologico vorticoso è in continua evoluzione e cambiamento. Le condizioni meteorologiche hanno ritardato la loro partenza dalla Cina, costringendo in seguito la squadra a interrompere la traversata del Pacifico iniziale e sbarcare in Giappone. Ma poi un clima ancora più brutto ha iniziato a sfornare il Pacifico, causando due partenze cancellate.

Le tensioni aumentarono man mano che il programma veniva continuamente respinto, ma l'equipaggio era anche ben consapevole delle conseguenze della spinta attraverso il tempo o difficoltà tecniche. "Se c'è un fallimento, c'è una persona lì dentro", dice uno dei membri dell'equipaggio della squadra nel documentario.

Sebbene ci siano stati molti dossi lungo la strada, le forti convinzioni del team di Solar Impulse li hanno aiutati a superare queste sfide. "Non ho mai perso la fiducia in ciò che stavamo facendo", afferma Borschberg. "C'era qualcosa che mi diceva sempre che c'è una soluzione da qualche parte. Ci è voluto più tempo, ci sono voluti più sforzi, sicuramente ... ma alla fine troviamo sempre un modo."

Ma un aereo non può volare da solo per convinzioni. Anche la creatività e il pensiero al di fuori dell'industria aeronautica sono stati fondamentali per il loro successo, afferma Piccard. Molti esperti di aviazione sembravano essersi limitati nel loro pensiero, accecati dalle esperienze passate su come costruire una macchina volante. Invece, il duo si è rivolto a cantieri navali, aziende chimiche e altro per cercare potenziali materiali e soluzioni per i loro aerei. La fibra di carbonio ultra sottile che costituisce il corpo dell'aereo, ad esempio, è stata creata dalla stessa azienda che produce scafi per le eleganti barche a vela che il team europeo Alinghi gareggia in Coppa America.

"Non siamo riusciti a sviluppare nuove celle solari, nuove batterie, nuovi motori", afferma Borschberg, sottolineando che non era il momento di ripensare ogni tecnologia utilizzata. Invece hanno trovato le soluzioni all'avanguardia già là fuori, riutilizzandole per il volo, dice.

"Sicuramente penso che sia un risultato tecnico piuttosto impressionante", Craig Steeves, direttore associato dell'Istituto per gli studi aerospaziali dell'Università di Toronto, ha detto a Christina Nunez di National Geographic al termine del viaggio di Solar Impulse. "Sono piuttosto avanti su un percorso che l'industria aerospaziale vorrebbe percorrere."

Tuttavia, Piccard e Borschberg aggiungono rapidamente che le opzioni a energia solare non saranno dirette presto alle compagnie aeree commerciali. Solar Impulse 2 — e il suo predecessore, Solar Impulse 1 — poteva contenere solo una persona (il pilota) nella sua cabina di pilotaggio da frigorifero non riscaldata e non pressurizzata; la sua sede singola funge anche da toilette. L'aereo è anche sorprendentemente lento, viaggiando a una media di 30 miglia all'ora per massimizzare il risparmio energetico.

"Non è mai stato fine a se stesso", dice Piccard dell'aereo. "Solar Impulse è stato il modo simbolico di dimostrare che è possibile utilizzare questa tecnologia per grandi avventure che tutti pensavano fosse impossibile." In altre parole, l'obiettivo del volo non era necessariamente quello di spingere il campo dell'aviazione, ma di spingere l'immaginazione.

Ma affrontando questi limiti, il team di Solar Impulse ha dato importanti contributi all'aviazione. Molte compagnie aeree, tra cui Airbus, Boeing e Siemens, hanno recentemente annunciato progetti di sviluppo di sistemi elettrici o ibridi per ridurre le emissioni dei voli futuri. Mentre alcuni di questi sforzi sono iniziati prima che Solar Impulse salisse nei cieli, il viaggio ha attirato l'attenzione e l'ispirazione sul campo fiorente. "È stato molto divertente vedere che gli ingegneri che lavorano nel settore stavano ridendo quando ho iniziato il progetto", afferma Piccard. "Ma ora gli stessi ingegneri stanno lavorando a programmi di aeroplani elettrici."

Mentre l'energia solare rimane poco pratica per queste iniziative, spiega Piccard, le batterie potrebbero essere caricate sulla rete prima della partenza. Ma quelle tecnologie richiedono probabilmente decenni di test e sviluppo per raggiungere la scala commerciale, secondo Peter Wilson, professore di ingegneria elettronica e dei sistemi all'Università di Bath. Uno dei limiti principali di questi voli è lo stoccaggio della batteria, ha scritto per The Conversation nel 2015.

Alcuni dei maggiori impatti di Solar Impulse possono effettivamente essere trovati sul terreno. Il volo ha spinto avanzamenti interdisciplinari in molti settori, secondo Piccard e Borschberg. La società di sviluppo dei materiali Covestro, un partner di Solar Impulse, sta adattando l'isolamento della cabina di pilotaggio ultraleggero e ad alte prestazioni per frigoriferi più efficienti. Secondo Piccard, una startup in India sta anche pianificando di utilizzare i motori ad alta efficienza dell'aereo nei ventilatori a soffitto che consumano il 75 percento in meno di elettricità.

Ma ora che è stato detto e fatto, Piccard è pronto per i suoi prossimi passi. "Ora, naturalmente, dobbiamo continuare", dice. "Il successo non è lì per sedersi in poltrona e goderselo. Il successo è lì per fare il passo successivo."

Nel novembre 2017, Piccard e il suo equipaggio hanno lanciato la World Alliance for Efficient Solutions, incaricato di collegare investitori e governi con 1.000 soluzioni innovative redditizie e rispettose dell'ambiente.

"Molto spesso la protezione dell'ambiente da un lato e l'industria dall'altro lato non riescono a trovare un linguaggio comune", afferma Piccard. Spera che il progetto delle 1.000 soluzioni fornisca la piattaforma affinché avvengano quelle conversazioni.

E sebbene questa fase sia meno drammatica, Piccard spera che il documentario aiuti a cementare la bellezza e il dramma di Solar Impulse nei cuori del suo pubblico e li ispiri a tenere aperte le loro menti man mano che la tecnologia avanza.

L'ottimismo di entrambi i piloti sul futuro dell'energia è certamente contagioso e la loro passione per Solar Impulse è palpabile. Mentre Borschberg chiude la conversazione, descrive la sua esperienza in volo sopra le nuvole. "È assolutamente bello essere lassù, è un dono", dice. "Guarda le ali, guardi il sole sopra di te e inizi a capire che solo i raggi del sole che cadono sulle ali sono sufficienti per farti volare."

"È davvero impressionante", aggiunge. "Ti dà fiducia in questo tipo di tecnologia."

La premiere di due ore di The Impossible Flight andrà in onda il 31 gennaio 2018 alle 21:00 ET su PBS.

All'interno del primo volo ad energia solare intorno al mondo