Enquanto o mercado de veículos elétricos está aproximando a indústria automobilística de veículos mais renováveis na estrada, uma aeronave movida a energia solar chamada Pathfinder provou que o voo movido a energia renovável era possível há mais de três décadas. O UAV foi projetado no início de 1980 pelo empreiteiro AeroVironment para um projeto classificado. No entanto, a tecnologia que alimentava a nave ainda não havia amadurecido a um nível aceitável, e a Pathfinder foi desativada.
O projeto foi trazido de volta pela Organização de Defesa de Mísseis Balísticos em 1993 antes de ser transferido para a NASA um ano depois. Como parte do programa Environmental Research Aircraft and Sensor Technology (ERAST) da NASA, a Pathfinder realmente prosperou. Foi lá que a aeronave – antes e depois de ser modificada em 1998 como Pathfinder-Plus — ajudou a NASA e pesquisadores da Universidade do Havaí e da Universidade da Califórnia em várias missões científicas. Suas realizações incluíram a observação de recifes de corais, nutrientes florestais, concentrações de sedimentos e algas em águas costeiras e regeneração florestal após um furacão devastador.
Ele também voou várias missões de teste para provar que os UAVs movidos a energia solar poderiam ser usados em telecomunicações e, talvez de forma mais presciente, como aeronaves comerciais.
O Pathfinder quebrou recordes de aeronaves movidas a energia solar
O Pathfinder lutou no começo, mas depois de ser adquirido pela NASA, começou a voar – literalmente. Para provar que aeronaves extremamente leves (e frágeis) movidas a energia solar podiam decolar, voar em altitudes muito elevadas e pousar com sucesso, ela voou em várias missões de teste. Muitos desses voos de teste foram realizados dentro e sobre o Havaí. Em 1995, o Pathfinder estabeleceu seu primeiro recorde de altitude durante um voo de 12 horas, tornando-se a primeira aeronave movida a energia solar a voar com sucesso a 50.000 pés. Menos de dois anos depois, quebrou esse recorde a 71.530 pés, o voo mais alto registrado não apenas para uma aeronave movida a energia solar, mas também para uma movida a hélice.
Em 1998, ele foi modificado, ganhou envergadura maior e foi renomeado como Pathfinder-Plus. Isso permitiu que ele batesse seu próprio recorde ao atingir uma altitude de 80.201 pés. Usando células solares em vez de combustível líquido como energia, a nave foi capaz de atingir grandes alturas graças em parte ao seu peso extremamente leve. No entanto, seu design exclusivo também foi fundamental para a quebra de recordes.
O Pathfinder tinha algumas especificações muito peculiares
Pode ter parecido estranho, mas como era um UAV feito para grandes altitudes, não precisava parecer tradicional. A envergadura do Pathfinder original era de 98,4 pés, com uma corda de asa de 8 pés. Tinha 12 pés de comprimento e pesava cerca de 560 libras. Ele tinha uma capacidade de carga de 100 libras e podia navegar entre 7 e 20 mph. Depois que foi modificado para o Pathfinder-Plus, sua envergadura cresceu para 121 pés e seu peso para cerca de 700 libras. Sua capacidade de carga foi aumentada em 50 libras.
O sistema solar do Pathfinder poderia gerar 7.500 watts, enquanto o Pathfinder-Plus, que poderia suportar mais, poderia produzir 12.500 watts. A energia solar que eles coletaram acionou motores elétricos que poderiam gerar 1,5 quilowatts cada. Ambas as aeronaves podiam voar por cerca de 14 a 15 horas, durante o dia, é claro. As baterias de backup permitiram de duas a cinco horas de vôo em condições de pouca luz ou após o anoitecer.
Embora as naves posteriores usassem especificações mais avançadas para voar mais longe e mais alto, o Pathfinder foi fundamental para provar que aeronaves movidas a energia renovável não podiam apenas voar, mas quebrar recordes. À medida que os custos do combustível de aviação continuam subindo, talvez o setor aéreo possa aprender algumas lições com o projeto Pathfinder e avançar em direção a um futuro mais barato e sustentável para a propulsão de aeronaves.