Studenci Politechniki Wrocławskiej zbudowali bezzałogową, robotyczną łódź zasilaną odnawialnymi źródłami energii, która ma przepłynąć Ocean Atlantycki. 2 grudnia o godz. 17 konstrukcja została zwodowana na południowym wybrzeżu hiszpańskiej wyspy La Palma i wyruszyła w kierunku Karaibów. Całą podróż można śledzić na żywo.
Pokonanie Atlantyku to główne zadanie ogłoszonego w 2005 r. wyzwania Microtransat – konkursu na zaprojektowanie i zbudowanie bezzałogowej żaglówki o długości poniżej 2,4 m, zdolnej przepłynąć ocean. Dotychczas podjęto ponad 30 prób jego pokonania, z których tylko jedna zakończyła się sukcesem. W 2018 r. łódź SB Met, zbudowana przez norweską firmę Offshore Sensing, w ciągu 79 dni pokonała trasę z Nowej Fundlandii do wybrzeży Irlandii.
Zgłaszane do konkursu konstrukcje mogą rywalizować w dwóch kategoriach: autonomicznej, w której zabroniona jest jakakolwiek interakcja człowieka z łodzią oraz robotycznej, umożliwiającej przesyłanie na pokład różnych danych w tym m.in. poleceń zmiany kursu. To właśnie ta druga kategoria zaintrygowała studentów Politechniki Wrocławskiej z Koła Naukowego KoNaR. Ich łódź pokona trasę z Wysp Kanaryjskich na Karaiby.
Nowe wyzwanie wrocławskich studentów
– Dotychczas zajmowaliśmy się budowaniem robotów turniejowych, ale w kole mamy też wielu żeglarzy, dlatego uznaliśmy, że warto połączyć te zainteresowania i tak powstał projekt PassAt – mówi Wojciech Bohdan, koordynator projektu, student Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów na Politechnice Wrocławskiej. – Nazwa pochodzi od określenia stałego, ciepłego wiatru wiejącego w strefie międzyzwrotnikowej w kierunku równika, ale też jest połączeniem słów pass, czyli pokonać i At, czyli skrótu od Oceanu Atlantyckiego– dodaje.
Opracowana przez studentów konstrukcja ma około metra długości. Kadłub wykonano ze stali nierdzewnej o grubości 1,5 mm, a nieruchomy żagiel z włókna szklanego. Takie rozwiązanie umożliwia żeglugę wyłącznie z wiatrem, ale gwarantuje bezawaryjność. Pod kadłubem umieszczono dużą płetwę mieczową oraz płetwę sterową, które pozwalają sterować łodzią w zakresie około 90° i sprawiają, że jest ona praktycznie niewywracalna.
– Wybraliśmy stal nierdzewną, bo najłatwiej ją obrabiać i jesteśmy pewni jej wytrzymałości w długim czasie eksploatacji. Natomiast włókno szklane jest kompozytem nie tylko wytrzymałym, ale też lekkim, a to bardzo ważne, bo łódź musi mieć nisko umieszczony środek ciężkości. Jeśli żagiel ważyłby za dużo, to łódź wywracałaby się na falach – tłumaczy Wojciech Bohdan.
Jak podkreślają młodzi konstruktorzy, równie ważnym elementem było zapewnienie energii elektrycznej do zasilania komputera pokładowego. Dlatego na łodzi zamontowane zostały aż cztery niezależne banki energii, ładowane przez osiem paneli słonecznych. Opracowane przez studentów rozwiązanie przewiduje także dodatkowe zabezpieczenia — nawet w przypadku awarii trzech układów zasilania łódź będzie nadal zdolna do żeglugi i przesyłania danych.
PassAt został również wyposażony w system komunikacji satelitarnej oraz dwa moduły GPS, co umożliwia śledzenie i raportowanie jego pozycji (wymagane przez organizatorów konkursu), a także ewentualną korektę kursu. Na pokładzie znajduje się także aparat wykonujący automatyczne zdjęcia otoczenia, a w kadłubie specjalne banki pamięci przeznaczone do zapisu danych gromadzonych podczas rejsu.
– Zaprojektowanie tego typu łodzi, która byłaby wytrzymała i niezawodna, jest naprawdę dużym wyzwaniem. Widzieliśmy, że wiele poprzednich projektów biorących udział w konkursie było zbyt delikatnych. Być może sprawdzały się na zamkniętych akwenach, ale nie były w stanie pokonać oceanu – dodaje Wojciech Bohdan.
Długa podróż
Niedawno studenci wyruszyli na Wyspy Kanaryjskie, a dokładnie na wyspę La Palma, gdzie 2 grudnia zwodowali swoją łódź.
– Wszystko przebiegło zgodnie z planem. Łódź wystartowała z południowego krańca wyspy, ponieważ tamtejsze warunki były najbardziej sprzyjające. Wyspy Kanaryjskie wybraliśmy celowo, dzięki wiejącym tam pasatom, których siłę możemy wykorzystać do pokonania całego oceanu. Start z Europy kontynentalnej byłby znacznie trudniejszy. Nasza łódź pokonała już kilkadziesiąt kilometrów. Nieco zboczyła z kursu, jednak odpowiednie warunki pogodowe powinny pomóc jej wrócić na właściwą trasę. Naszym zadaniem jest teraz monitorowanie rejsu i w miarę możliwości korygowanie kursu aż do samego celu – mówi Wojciech Bohdan, koordynator projektu, student Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów na Politechnice Wrocławskiej.
Zdaniem studentów, pokonanie trasy z Wysp Kanaryjskich na Karaiby może potrwać, w zależności od siły wiatru, od dwóch do pięciu miesięcy. W tym czasie łódź będzie musiała przetrwać trudne warunki pogodowe, jak sztormy czy porywiste wiatry, a także unikać najpopularniejszych tras żeglugowych.
– Jeśli będziemy się trzymać z dala od nich, to zderzenie z innym statkiem jest praktycznie niemożliwe. Zagrożeniem mogą być natomiast łodzie rybackie, ponieważ nasza łódź może przypadkiem wpaść w ciągnięte przez statki rozległe sieci. Wiele z wcześniejszych prób zakończyły się właśnie w ten sposób. Jesteśmy jednak dobrej myśli, także jeśli chodzi o pogodę. Zima to na Atlantyku okres kiedy statystycznie są najmniejsze szanse trafienia na sztorm – wyjaśnia Wojciech Bohdan.
Trasę można śledzić na żywo przez stronę internetową: https://passatboat.pl/
Na realizację swojego projektu studenci zdobyli dofinansowanie z programu „Śmigło” Fundacji Manus. Na co dzień współpracują też z lokalnymi firmami, cały czas poszukują jednak nowych partnerów. Więcej informacji o ich działalności można przeczytać na stronie koła naukowego: https://konar.pwr.edu.pl/
