دانشمندان چینی موفق به تولید یک پهپاد خورشیدی جدید شدند که می‌تواند تا زمانی که آفتاب در آسمان طلوع می‌کند، بدون توقف در آسمان پرواز کند!
دانشمندان چینی مستقر در پکن، موفق به ساخت کوچکترین و سبک‌ترین پهپاد خورشیدی جهان شده‌اند. این شاهکار مهندسی با نام «کولومب‌فلای» تنها ۴.۲۱ گرم وزن دارد، پهنای بال این پهپاد ۲۰۰ میلی‌متر است و می‌تواند به طور مداوم در طول روز زیر نور خورشید به پرواز درآید.
این دستاورد خارق‌العاده، کولومب‌فلای را حدود 10 برابر کوچک‌تر و 600 برابر سبک‌تر از کوچکترین پهپاد خورشیدی پیشین می‌کند (طبق گزارش IEEE Spectrum). راز این موفقیت، استفاده از «موتور الکترواستاتیک» در قلب این پهپاد است.
استفاده از موتور الکترواستاتیک، رمز موفق این پهپاد خورشیدی چینی
پهپادهای پیشین خورشیدی از موتورهای الکترومغناطیسی استفاده می‌کردند، اما کارایی این نوع موتورها در ابعاد کوچک مورد نیاز پهپادهای میکرو (MAV) به شدت افت می‌کرد. به عبارت دیگر، کوچک‌سازی پهپادهای خورشیدی با محدودیت موتورهای حجیم و سنگین آن‌ها برای کارکرد بهینه، در تضاد بود.
موتور الکترواستاتیک بر اساس یک اصل متفاوت عمل می‌کند و پیش از این، چندان برای پیشرانش هوایی در نظر گرفته نمی‌شد؛ اما در این مورد خاص، دانشمندان دریافتند که موتور الکترواستاتیک ۱.۵۲ گرمی کولومب‌فلای، بازدهی نیروی بالابرنده به توان مصرفی بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ درصد را ارائه می‌دهد.
این موتور به جای آهنرباهای سنگین، از تیغه‌های سبک فیبر کربن و فویل آلومینیومی در حلقه‌های تو در تو بهره می‌برد و پروانه‌ای به قطر ۲۰۰ میلی‌متر را به حرکت درمی‌آورد. سلول‌های خورشیدی این پهپاد نیز تنها با ابعاد ۶۰ در ۴۰ میلی‌متر و با استفاده از فناوری پیشرفته فیلم نازک آرسنید گالیم با تراکم انرژی بالا، ساخته شده‌اند و در مجموع کمتر از نیم گرم وزن دارند.
آزمایش‌ها نشان می‌دهند که کولومب‌فلای می‌تواند در کمتر از یک ثانیه زیر نور طبیعی خورشید به هوا بلند شود. محققان بر این باورند که چنین دستگاه‌هایی به دلیل امکان فعالیت مداوم در طول روز، برای شناسایی هوایی برد بلند کاربرد داشته باشند. علاوه بر این، طراحی فعلی امکان حمل محموله اضافی به وزن تقریبی ۱.۶ گرم را نیز فراهم می‌کند. بنابراین، می‌توان با نصب یک باتری قابل شارژ، زمان پرواز را حتی فراتر از غروب خورشید تمدید کرد.
اگرچه کولومب‌فلای به تنهایی یک دستاورد قابل توجه است، اما محققان این پروژه را تنها سکوی پرتابی برای هدف نهایی خود می‌دانند. آن‌ها همچنین روی نمونه اولیه یک پهپاد با ابعاد و وزن تقریبی یک پشه کار می‌کنند که در حال حاضر تنها ۸ میلی‌متر عرض و ۹ میلی‌گرم وزن دارد.
متاسفانه این پهپاد میکروسکوپی خورشیدی هنوز به تنهایی قادر به پرواز پایدار نیست. یکی از استادان این پروژه اظهار داشت که با توسعه مداوم فناوری مدارهای میکرو، معتقد است دستیابی به این هدف نیز امکان‌پذیر خواهد بود!
