Όπως είναι γνωστό, οι αδελφοί Ράιτ εφηύραν και πέταξαν το πρώτο αεροπλάνο το 1903 το οποίο κατασκεύασαν βάσει των σχεδίων του Τζορτζ Κέιλι που χρονολογούνταν από το 1799, όταν αυτός όρισε την έννοια του σύγχρονου αεροπλάνου. Από τότε, κάθε αεροπλάνο της ιστορίας πετάει χάρη σε κάποιου είδους κινητά τμήματα, όπως έλικες και τουρμπίνες , που κινούνται χάρη στη χρήση ορυκτών καυσίμων ή μπαταριών.
Επιστήμονες του ΜΙΤ, ωστόσο, επίτευξαν κάτι που στο πρώτο άκουσμα φαντάζει παράλογο! Κατάφεραν μια πρωτιά σε παγκόσμιο επίπεδο, κατασκευάζοντας και στέλνοντας στον ουρανό το πρώτο αεροσκάφος χωρίς κινούμενα μέρη. Το αεροσκάφος αυτό αντί για τουρμπίνες ή έλικες, πετά χάρη σε έναν «ιοντικό άνεμο», μια αθόρυβη μεν, ισχυρή δε ροή ιόντων που παράγονται στο αεροσκάφος και παράγει αρκετή ώθηση για να το κάνει να πετά.
Η λειτουργία του αεροσκάφους
Το μεγάλο αεροσκάφος με άνοιγμα πτερυγίων 5 μέτρων, ζυγίζει περίπου 5 κιλά και φέρει μια σειρά από λεπτά σύρματα, τα οποία είναι τοποθετημένα σαν οριζόντια περίφραξη κατά μήκος και κάτω από το μπροστινό άκρο του πτερυγίου του αεροσκάφους. Η άτρακτος του αεροσκάφους περιέχει μια συστοιχία μπαταριών λιθίου-πολυμερών. Ειδικά μηχανήματα μετατρέπουν το ρεύμα των μπαταριών σε 40.000 βολτ φορτίζοντας θετικά τα καλώδια.
Μόλις φορτιστούν θετικά τα καλώδια, προσελκύουν και ελευθερώνουν αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια από τα περιβάλλοντα μόρια του αέρα. Τα μόρια του αέρα που παραμένουν πίσω ιονίζονται και με τη σειρά τους προσελκύονται από τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόδια στο πίσω μέρος των φτερών του αεροπλάνου. Καθώς το νεοσυσταθέν σύννεφο ιόντων ρέει προς τα αρνητικά φορτισμένα σύρματα, κάθε ιόν συγκρούεται εκατομμύρια φορές με άλλα μόρια αέρα, δημιουργώντας μια ώθηση που ωθεί το αεροσκάφος προς τα εμπρός.
Όπως υπογραμμίζει το MIT News, αντίθετα με τα συμβατικά αεροσκάφη, το αεροπλάνο αυτό δε χρειάζεται ορυκτά καύσιμα για να πετάξει, ενώ είναι εντελώς αθόρυβο. «Πρόκειται για την πρώτη στην ιστορία συνεχή πτήση ενός αεροπλάνου χωρίς κινητά μέρη» λέει ο Στίβεν Μπάρετ, επίκουρος καθηγητής Αεροναυτικής και Αστροναυτικής στο ΜΙΤ. «Αυτό μπορεί να ανοίξει νέες και ανεξερεύνητες δυνατότητες για αεροπλάνα τα οποία είναι πιο αθόρυβα, μηχανικά απλούστερα και δεν εκπέμπουν ρύπους».
Ο ίδιος εκτιμά πως βραχυπρόθεσμα τέτοια συστήματα προώθησης με ιοντικό άνεμο θα αρχίσουν να χρησιμοποιούνται για αθόρυβα drones, ενώ μακροπρόθεσμα «βλέπει» την ιοντική προώθηση να συνδυάζεται με πιο συμβατικά συστήματα για υβριδικά, αποδοτικά και πιο οικονομικά από άποψης κατανάλωσης καυσίμου μεγάλα επιβατηγά αεροπλάνα.
Η πηγή έμπνευσης για το αεροσκάφος χωρίς κινούμενα μέρη
Ο Μπάρετ και η ομάδα του στο ΜΙΤ δημοσιοποίησαν τα αποτελέσματα της δουλειάς τους στο Nature. O ίδιος αποκαλύπτει πως η έμπνευση προήλθε εν μέρει από το Star Trek, και ειδικά από τις φουτουριστικές ακάτους που εμφανίζονταν να πετούν με ευκολία στον αέρα, χωρίς να φαίνεται κάτι να κινείται πάνω τους, ούτε ήχους και ρύπους.
«Αυτό με έκανε να σκεφτώ πως στο μέλλον τα αεροπλάνα δε θα έπρεπε να έχουν έλικες και τουρμπίνες. Θα έπρεπε να είναι περισσότερο σαν τις ακάτους του Star Trek, που έχουν απλά μια μπλε λάμψη και πετούν αθόρυβα» αναφέρει.
Οι πτήσεις
Το αεροσκάφος πραγματοποίησε σειρά δοκιμαστικών πτήσεων εντός του duPont Athletic Center του ΜΙΤ, του μεγαλύτερου κλειστού χώρου που μπορούσε να βρεθεί για τα πειράματα. Πέταξε σε απόσταση 60 μέτρων (τη μέγιστη απόσταση εντός του γυμναστηρίου) και διαπιστώθηκε πως είχε αρκετή ιοντική ώθηση για να διατηρείται εν πτήσει. Η πτήση αυτή επαναλήφθηκε 10 φορές, με παρόμοια αποτελέσματα.
«Ήταν το απλούστερο δυνατό αεροπλάνο που μπορούσαμε να σχεδιάσουμε, το οποίο θα αποδείκνυε ότι ένα ιοντικό αεροπλάνο μπορεί να πετάξει» είπε ο Μπάρετ. «Υπάρχει ακόμα πολύς δρόμος για ένα αεροσκάφος που θα μπορούσε να πραγματοποιήσει μια χρήσιμη αποστολή. Πρέπει να είναι πιο αποδοτικό, να πετά μακρύτερα και να πετά σε εξωτερικό χώρο» ανέφερε.
Υπάρχει ακόμα καιρός μέχρι να δούμε αυτήν την τεχνολογία στον ουρανό. Ωστόσο, η δυναμική αυτής της εφεύρεσης είναι εμφανής.
