Højtflyvende planer

Kunstige satellitter og flyvende kraner: De miljøvenlige luftskibe er langsomt på vej fra tegnebordet til konstruktionshallerne.


»Når folk ser et luftskib på himlen,« siger Bernd-Helmut Kröplin, »begynder de at tage dybe indåndinger.« De tavse kæmper bruger luften på en særdeles elegant måde. Opdriften kommer helt af sig selv i disse ballonfartøjer af helium, og en ophøjet fornemmelse følger med helt automatisk.

De sidste par år er man derfor igen begyndt at kunne se fordelene ved denne miljøvenlige og afslappede transportform, som ved et uheldigt historisk tilfælde er blevet symbolet på brand og katastrofe med Hindenburgs eksplosion ved landingen i Lakehurst, maj 1937.

De mange luftskibe forsvandt pludselig som dug for solen, og det eneste vi i dag kan nikke genkendende til, er de enkelte reklameballoner, der en gang imellem svæver hen over byerne, for at gøre os opmærksomme på, hvor små vi egentlig er.

Kunstige satellitter
Det er meningen, at luftskibe i fremtiden skal kunne bruges til andet end reklamer, for eksempel som fragtskibe over land, til telekommunikationssatellitter og til astronomiske observatorier.

Bernd-Helmut Kröplin er projektledende luftfartsingeniør ved Stuttgart Universitet i Tyskland, og han har sammen med rumfartsteknikeren Michael Rehmet og den svenske forretningsmand Per Lindstrand sat planer i værk, der skal bygge til nogle kæmpemæssige luftskibs-platforme, der skal svære 20 kilometer over jordoverfladen. I 1999 fik de tre mænd, sammen med englænderen John Adrian Pyle den højeste videnskabspris på 1,5 millioner DM, Körber-prisen, til at videreudvikle projektet.

Ideen er, at disse enorme flyvende hvaler skal supplere tele-satellitterne med støjfri kommunikation til den voksende skare af mobile tjenester på landjorden. De nuværende satellitter, som for eksempel sender fjernsyn, skal altid være placeret på det samme punkt over jordkloden for ikke at parabolantennerne skal vendes og drejes uafbrudt. Men det kan kun lade sig gøre, hvis satellitten er placeret på den geostationære bane i 36.000 kilometers højde. Efterhånden er trafikken i dette bælte dog så tæt, at forskerne har udviklet komplicerede og dyre alternativer til netværket for den mobile kommunikation. Blandt andet har firmaet Iridium, der lod 66 satellitter kredse omkring jorden, måttet lukke af mangel på investeringer og succes.

Luftskibe er derimod ikke afhængige af satellitternes ballistiske baner, og de kan hænges et vilkårligt sted op på himlen i 20 kilometers højde. Luften giver opdriften, og solpaneler kan skabe nok elektricitet til at justere for vind og vejr, således at skibene altid er placeret det samme sted. De vil kunne dække et område på 500 kilometer med såvel fjernsyn, mobiltelefoni og Internet. Luftskibene ville også kunne bruges til astronomiske observationer. I 20 kilometers højde er man i princippet allerede ude af atmosfæren, og derfor kan man opnå lignende billedkvaliteter af stjerner og galakser som med Hubble-teleskopet.

Så nemt som det lyder, er det desværre ikke. Oprindelig var det Ph.D. i luftfartsteknik Michael Rehmet, der fik ideen og beskrev dens muligheder i sin afhandling. »Efter vi har vundet Körber-prisen, er vi begyndt at overveje, hvordan man kan realisere bygningen af sådanne højtflyvende platforme,« siger Rehmet til Information.

For dyrt at bygge
»Det problem man hurtig støder ind i er, at luftskibsplatformen meget hurtigt bliver for stor. Vi forsøgte at analysere, hvilke faktorer, der er afgørende for størrelsen. Det viste sig, at man på grund af den lave lufttæthed kun kan bære mellem 70- 80 gram vægt per kubikmeter luft i disse højder. Heliumgassen i ballonen skal derfor omsluttes af et meget let materiale, og så må man lave et fremdriftssystem for at justere mod de høje vindhastigheder, som kan nå op på 100 kilometer i timen.

For at kunne gøre alt det, må man altså bruge meget store platforme. Diameteren bliver pludselig så stor, at man må forebygge mod vægt vridningstendenser, hvilket betyder at man må gøre ballonen mere hård, hvilket igen betyder at den bliver tungere, og derfor igen større, osv,« siger Rehmet.

Problemet er ifølge Rehmet at det bliver for svært og for dyrt at bygge, hvis det hele bliver for stort. En vej ud af problemet er at opdele luftskibet i flere segment, der hver for sig bliver styret separat. På den måde vil man kunne fjerne en masse problemer med vægtfordelingen, og det vil heller ikke være noget problem at koordinere segmenternes styringssystemer indbyrdes ved hjælp af computersystemer.

»Det kommer til at se ud som en lang orm, der snor sig frem og tilbage i luften,« fortæller Rehmet. »Vi har allerede lavet en prototype af luftormen. Den er på seks meter, og den fungerer fint.«

En anden vej at håndtere problemerne på, er at tænke over alternative energiformer. Oprindeligt var det planen at solcelle-energi skulle omdanne vand til brint og ilt. Brinten fungerer som råstof til at blive gendannet til strøm, samtidig med at den kan lagres i specielle balloner og på den måde medvirker til opdriften. På landjorden skal brint altid opbevares i specielle trykbeholdere, men fordi brint ikke kan reagere med helium, er det ikke nødvendigt i luftskibet.

»Men et problem er, at solcellerne fylder for meget,« siger Rehmet, »og derfor er det visse projekter i gang med at bruge sterlingmotorer i stedet for.«

Flyvende idrætspark
Det ser ud til især at være tyskere, som beskæftiger sig med luftskibenes renæssance. Det tyske firma CargoLifters fra det sydlige Berlin arbejder på at udvikle en anden slags platform: En flyvende kran, der kan fragte containere og andre store konstruktioner over land. I forhold til de omstændelige transporter på små landeveje i dag, vil CargoLifters løsning være billig, hurtig og miljøvenlig.

»Vi vil ikke sælge skibene,« siger Silke Rösser til Information. »Vi vil udføre transportopgaverne selv, og vi har allerede indgået en hel del forhåndsaftaler med firmaer, der jævnligt skal transportere store containere over landjorden. «

CargoLifter CL 160 vil efter planerne være færdig i år 2004. Den vil blive 260 meter lang, 65 meter bred, og alene motoren vil fylde så meget som et otte etagers højhus. CL 160 vil kunne fragte op til 160 tons med 90 km/t. Det lyder ikke af meget, men er langt hurtigere end de overdimensionerede lastbiler, der i dag skal omgå de mange broer og tunneler og kun må køre på landevejene om natten.

For tre måneder siden blev konstruktionshallen indviet i Brandenburg. I løbet af år 2003 skal de første prøveflyvninger finde sted. Om det er boreplatformer, brodele, tankskibsmotorer, turbiner eller højhuse: CargoLifter skal kunne fragte alt. Og den skal ikke, som Hindenburg, være fyldt med den farlige brint. Ædelgassen helium er sagen. Den kan ikke brænde.

0 comments:

There was an error in this gadget