Įsivaizduokite ateitį, kai tyliai skraidantys oro taksi skraidys virš transporto kamščių ir tarp dangoraižių. Transporto priemonės atvyks vos palietus išmanųjį telefoną ir darys minimalų poveikį aplinkai.
Tai ne tik mokslinė fantastika. „United Airlines“ planuoja Čikagoje ir Niujorke įrengti šiuos futuristinius elektrinius oro taksi. Su jais jau eksperimentuoja JAV kariuomenė. O viena bendrovė yra sudariusi sutartį pradėti teikti oro taksi paslaugas Dubajuje jau 2025 m. Kita bendrovė tikisi pranokti lūkesčius ir skraidinti 2024 m. Paryžiaus olimpinių žaidynių dalyvius.
Remiamos milijardų dolerių rizikos kapitalo ir įsitvirtinusių aviacijos ir kosmoso milžinių, tokių kaip „Boeing“ ir „Airbus“, visame pasaulyje veikiančios naujos įmonės, tokios kaip „Joby“, „Archer“, „Wisk“ ir „Lilium“, vadovauja šiai technologinei revoliucijai ir kuria elektrinius vertikalaus kilimo ir tūpimo („eVTOL“) orlaivius, kurie gali pakeisti mūsų keliavimo būdą.
Elektrinė aviacija žada sumažinti spūstis miestuose, atverti kaimo vietoves skubiems pristatymams, sumažinti anglies dioksido išmetimą ir pasiūlyti tylesnę ir prieinamesnę trumpų atstumų oro susisiekimo formą.
Tačiau siekis, kad šie elektriniai orlaiviai taptų ne tik turtingųjų žaisliukais, bet ir paplistų visame pasaulyje, toli gražu nėra savaime suprantamas. Kaip ir visų didžiųjų pažadėtų paradigmos pokyčių atveju, laukia daugybė iššūkių – techninės kliūtys, reguliavimo labirintai, lemiama kova dėl visuomenės pritarimo ir galbūt pati fizika.
Kodėl verta elektrifikuoti aviaciją?
Elektrinės aviacijos žavesys yra kažkur tarp Džordžo Džetsono skraidančio automobilio ir smėlio taksi iš „Penktojo elemento”. Jo šaknys glūdi galimybėje pasiūlyti veiksmingą, ekologišką antžeminio transporto alternatyvą, ypač perpildytuose miestuose ar sunkiai pasiekiamuose kaimo regionuose.
Nors keliose šalyse jau skraido nedideli elektriniai lėktuvai, „eVTOL“ skirti trumpesniems skrydžiams – tokiems, kokius šiandien gali atlikti sraigtasparnis, tik pigiau ir su mažesniu poveikiu aplinkai. „eVTOL“ gamintoja „Joby“ įsigijo „Uber Air“, kad kada nors sujungtų bendrovės oro taksi su „Uber“ pavežėjimo technologija.
Artimiausiu metu, kai „eVTOL“ bus sertifikuoti skraidyti komerciniais tikslais, jie greičiausiai skraidys tam tikrais, didelės paklausos maršrutais, kurie aplenkia kelių eismą. Kaip pavyzdį galima paminėti „United Airlines“ planą išbandyti „Archer’s eVTOL“ trumpus skrydžius iš Čikagos į O’Haro tarptautinį oro uostą ir iš Manhatano į Niuarko Liberty tarptautinį oro uostą.
Nors iš pradžių kai kurie taikymo būdai gali būti skirti tik karinėms ar avarinėms reikmėms, pramonės tikslas – plačiai taikyti civilinėje apyvartoje, taip žengiant svarbų žingsnį į švaresnio judumo mieste ateitį.
Akumuliatorių fizikos iššūkis
Vienas svarbiausių techninių iššūkių, su kuriais susiduria elektriniai oro taksi automobiliai, yra dabartinės akumuliatorių technologijos apribojimai.
Per pastarąjį dešimtmetį šiuolaikinės baterijos padarė didelę pažangą, tačiau jų energijos tankis neprilygsta šiuo metu orlaiviuose naudojamų tradicinių angliavandenilių degalų energijos tankiui.
Šis trūkumas reiškia, kad elektra varomi oro taksi automobiliai dar negali pasiekti tokio pat nuotolio kaip iškastiniais degalais varomi analogiški automobiliai, todėl jų veiklos sritis ir perspektyvumas vykdant tolimus skrydžius yra ribotas.
Dabartinės galimybės vis dar neprilygsta tradicinio transporto galimybėms. Tačiau „eVTOL“ baterijos, kurių veikimo nuotolis siekia nuo kelių dešimčių kilometrų iki daugiau kaip 160 kilometrų, užtikrina pakankamą nuotolį, kad būtų galima skraidyti tarpmiestiniais maršrutais.
Norint išnaudoti visą elektrinės aviacijos potencialą, svarbiausia ieškoti akumuliatorių, kurie pasižymėtų didesniu energijos tankiu, greitesniu įkrovimu ir ilgesniu gyvavimo ciklu.
Nors mokslininkai stengiasi užpildyti šią spragą, vandenilis yra perspektyvi alternatyva, nes pasižymi didesniu energijos tankiu ir išskiria tik vandens garus. Tačiau vandenilio potencialą mažina didelės kliūtys, susijusios su saugiu saugojimu ir infrastruktūra, galinčia palaikyti vandeniliu varomą aviaciją. Tai sudėtingas ir brangus logistikos uždavinys.
Be to, žinoma, yra ir paskutinio didelio vandeniliu varomo orlaivio šmėkla. Hindenburgo dirižablis užsidegė 1937 m., tačiau jis vis dar tebėra daugelio žmonių atmintyje.
Reguliavimo kliūtys
Norint sukurti „4D greitkelius danguje“, reikės išsamių taisyklių, kurios apimtų visas sritis – nuo transporto priemonių saugos iki oro eismo valdymo.
Kol kas JAV federalinė aviacijos administracija reikalauja, kad oro taksi automobiliuose dirbtų pilotai, atliekantys tradicines funkcijas. Tai pabrėžia pereinamąjį šių transporto priemonių integravimo į oro erdvę etapą, išryškindama atotrūkį tarp dabartinių pajėgumų ir visiškai autonominių skrydžių vizijos.
Kelias link autonominių kelionių oro transportu miestuose yra kupinas dar daugiau sudėtingumų, įskaitant transporto priemonių eksploatavimo, pilotų sertifikavimo ir oro eismo valdymo standartų nustatymą.
Nors „eVTOL“ lėktuvai jau atliko šimtus bandomųjų skrydžių, taip pat kilo abejonių dėl saugos po garsių avarijų, kai 2022 m. vienam iš jų sugedo sraigto mentės, o 2023 m. įvyko dar viena avarija. Abu orlaiviai tuo metu buvo pilotuojami nuotoliniu būdu.
Klausimas, kas valdys šiuos naujus oro kelius, lieka atviras – nacionalinės aviacijos institucijos, tokios kaip FAA, valstijų agentūros, vietos savivaldybės ar koks nors jų derinys.
Ateitis
Ilgalaikėje perspektyvoje elektrinių oro taksi vizija atitinka ateitį, kurioje autonominės transporto priemonės skraidys miestų dangumi, panašiai kaip filme „Atgal į ateitį“.
Tačiau tokiai ateičiai reikia ne tik technologinio šuolio automatizavimo ir baterijų efektyvumo srityse, bet ir visuomenės pokyčių, kaip žmonės suvokia ir priima autonominių transporto priemonių – tiek automobilių, tiek orlaivių – vaidmenį kasdieniame gyvenime. Autonominių transporto priemonių ant žemės saugumas vis dar yra problema.
Sėkminga elektrinių oro taksi integracija į miestų ir kaimo vietoves priklauso nuo jų gebėjimo užtikrinti saugų, patikimą ir ekonomišką susisiekimą.
Manau, kad kai šios transporto priemonės įveiks daugybę pramonės kliūčių, o artimiausiais metais bus tobulinamos jų eksploatavimui palankios taisyklės, galėsime tapti esminių oro judumo pokyčių liudininkais. Dangus siūlo naują ryšio lygmenį, keičiantį miestus ir tai, kaip juose judame.
