רק אני והרחפן שלי

על אף שהתעופה באה לעולם לפני יותר ממאה שנה, היא עדיין מוגבלת. התעופה מוגבלת משתי בחינות: היא זמינה בעיקר למעטים שיכולים להרשות לעצמם לטוס, והיא משמשת כמעט רק לצרכי תחבורה הממומשים מתוך שדות התעופה ובהגעה אליהם.

כולנו זוכרים סרטי מדע בדיוני כגון "בלייד ראנר" ו"האלמנט החמישי", שבהם הערים נראות שוקקות חיים בשלושה ממדים ולא רק על פני השטח, ברחובות ובכבישים. למרות זאת, אנו עדיין מתניידים בשני ממדים בלבד, ואיננו מנצלים את המרחב האווירי שלרשותנו.

התמונה הזאת עומדת להשתנות באופן מהותי. לא בגלל המצאתו של מטוס חדש וגם לא בגלל המסוקים, הקיימים כבר שנים רבות. השינוי עומד בפתח בגלל הרחפן. אותה מכונה מוזרה למראה, גמלונית ומזמזמת, שוברת את מוסכמות התעופה. לא זאת בלבד שהיא אינה דורשת מיומנות ממי שמשתמש בה, אלא שהיא מיטיבה לתפקד באופן עצמאי, ללא התערבות יד אדם.

ייחודו של הרחפן הוא במערכת הבקרה שלו, אשר נעזרת בניווט לווייני ובחיישנים אחרים לשם ייצוב ושליטה, כך שבידי המפעיל נותרת השליטה רק על מיקום הרחפן ומהירותו. עד להופעת הרחפן, כל כלי התעופה דרשו מן המפעיל לשלוט ראשית בכלי עצמו, כדי להבטיח שהוא יישאר באוויר.

בשנים האחרונות, חברות מסחריות רבות זיהו את הפוטנציאל העצום בשימוש ברחפנים: לצילום, למשלוח חבילות, לשמירה ואבטחה ולאחרונה אפילו להטסת בני-אדם ממקום למקום. חברות כגון Domino´s Pizza, גוגל, אינטל ואמזון מבצעות בהצלחה ניסויים ראשונים לשימוש מסחרי ברחפנים לצרכי משלוחים. ובתערוכת CES 2016 נחשף לראשונה רחפן היכול לשאת נוסעים.

אנו עומדים בפני עידן חדש, אך בטרם יפרוץ, נותרו בעיות אחדות לפתרון. בראש ובראשונה, בעיית הרגולציה. כבר עתה, חוקי התעופה האווירית בעולם כולו מנסים להדביק את הטכנולוגיה החדשה. בשום מדינה לא נמצא עד כה מענה מספק למצב שבו השמיים יהיו צפופים הרבה יותר. הטכנולוגיות הקיימות לצורך פיקוח על תעבורה אווירית אינן מסוגלות לספק מענה למאות או אלפי כלי טיס, אשר יימצאו במרחב העירוני בכל רגע, ממש מעל ראשינו.

בנוסף לכך, בעולם אין עדיין מדיניות ברורה ביחס לכלי תחבורה אוטונומיים בכלל, אפילו לא ביחס למכוניות האוטונומיות שאולי ייכנסו לשימוש בשנים הקרובות. וגם כאשר הבעיות הללו ייפתרו, אין משמעות הדבר שהשמיים יהיו פתוחים לכלים המעופפים שאנו מדברים עליהם כאן.

לעולם הרחפנים נקלעתי במקרה, בזכותו של חבר שהוא גנן במקצועו. החבר הביא לי רחפן נטול רוח חיים, שנמצא תלוי על עץ, וביקש ממני להעריך מה ניתן לעשות בו.

עד מהרה הצלחתי לזהות את סוג הרחפן, המידע זמין בקלות באינטרנט, אך בעליו לא הותיר עליו כל סימן אישי. לפי מראהו של הכלי האומלל, היה ברור שהוא שרד ימים ארוכים של שמש וגשם. אך שרד ממנו דבר נוסף: כרטיס הזיכרון שהיה בתוך המצלמה.

כך שחזרתי את טיסתו האחרונה של הרחפן שהורד מן העץ. הטיסה הייתה מרשימה מאוד, וככל הנראה ארוכה בהרבה מהיכולת המוצהרת של הסוללה המפעילה רחפנים מהסוג הזה.

שנה לאחר מכן הייתי בעליו של רחפן חדש מאותו הסוג. ביליתי יום שלם בקריאת כל החומר הכתוב ובצפייה בכל סרטי ההדרכה, וכעת הייתי מוכן לטיסה. וכבר בטיסה הראשונה גיליתי שבידי כלי טיס שונה מכל מה שהכרתי בעברי הארוך בתחום התעופה – אני מהנדס אווירונאוטיקה וטייס פרטי מזה יותר מ-25 שנה. מניסיוני, ציפיתי למעט קשיים בהטסה של כלי שלא הכרתי, אבל המציאות הייתה שונה לחלוטין.

לשלט-רחוק של הרחפן יש שני מוטות שליטה. השמאלי שולט בטיפוס או הנמכה ופנייה ימינה ושמאלה, ואילו הימני שולט בתנועה קדימה, אחורה ולצדדים. אין פשוט מכך, לכאורה: כדי להמריא יש להזיז את המוט השמאלי למעלה, וכדי לטוס לכל כיוון שהוא יש להזיז את המוט הימני. ואם לא ברור מה צריך לעשות? פשוט נותנים לרחפן... לרחף במקום.

אין שום צורך להבין כיצד הרחפן טס, ואין צורך להיות מודעים למגבלותיו. בשלט-רחוק יש אפילו כפתור "חזרה הביתה", אשר גורם לרחפן לטוס בחזרה למקום שהוא המריא ממנו, ללא התערבות אנושית. כמה פשוט.

כבר לאחר טיסות בודדות הרכבתי לי משקפת מציאות מדומה, ובעזרתה חוויתי את הטיסות הבאות. החוויה דמתה מאוד לטיסה ממש, ולא להטסה של כלי טיס באמצעות שלט רחוק. עם משקפי המציאות המדומה, לא הייתי עוד כבול למקומי או למגבלות הכלי שאני מטיס. המצלמה המעולה, המיוצבת היטב, גרמה לי לחוש את הטיסה בביטחון וללא מאמץ.

הפשטות והמידיות הללו גרמו לי לחשוב: מה יקרה אם יבנו רחפן לבני-אדם?

זה קורה ממש בימים אלה. למשל, חברת EHANG הסינית מפתחת רחפן אוטונומי לאדם אחד. הרחפן עובר כעת שלבי רישוי, לאחר שעבר בהצלחה את שלבי הניסוי. כאמור, רגולציה לכלי כזה עדיין חסרה, והיא השלב המכריע בטרם נוכל לנצל את הממד השלישי לצורך תחבורה ממשית.

אולי יהיה מי שיאמר שאין ברחפן שיסיע בן-אדם שום מהפכה או חידוש גדול. הרי מזה שנים חושבים על מכונית מעופפת (ולא רק בסרטי ג'יימס בונד). רבים מנסים לבנות כלים כאלו גם היום.

אלא שמכונית-מטוס היא כלי המצרף את הגרוע משני העולמות. מכונית חלשה ומגושמת שהיא מטוס כבד ולא יעיל, כלי הדורש רישיון נהיגה וגם רישיון טיסה, ובעיקר הבנה עמוקה של מגבלותיו. וממילא, המגבלות יגרמו לכך שמכונית-מטוס תוגבל לשדות תעופה מוכרים, וגם זה רק בהנחה שהיא תקבל רישיון כמכונית וגם כמטוס.

הרחפן הוא יצור שונה בתכלית. ראשית, כיוון שהוא נשלט על ידי מחשב הטיסה שלו, והאדם שמטיס אותו נותן לו הנחיות בלבד, ואינו נדרש לאזן את הכלי באוויר, לחשב את מהירותו או לדעת את מגבלותיו. הרחפן יכול לטוס באורח עצמאי מנקודה א' לנקודה ב', ואנו יכולים להורות לו לנסוק, להנמיך, להתקדם או להמתין במקום.

יתרונו של הרחפן של חברת EHANG הוא במערכת הבקרה שלו: היא כפולה, לצורך גיבוי במקרה של תקלה, ואפילו מספר המנועים מבטיח חזרה תקינה במקרה של כשל מנוע. כל אמצעי בטיחות הוא מוגבל, כמובן, אבל לראשונה מאז המצאת המטוס מתאפשרת טיסה גם למי שלא הוכשרו לכך, וכמעט מכל למקום לכל מקום, בלי תלות בשדות תעופה או בכבישים.

היישומים עולים על כל דמיון, ותחושת החירות של מי שמפעיל כלי כזה היא עצומה. הטכנולוגיה הנהדרת של הרחפנים מבוססת על מספר הישגים, שגם מסמנים את הכיוונים להתפתחויות העתידיות.

למשל, מגנטים זעירים ורבי-עוצמה, העשויים נאודימיום, מאפשרים את בנייתם של מנועים חשמליים חזקים, אמינים וקטנים. סוללות ליתיום-איון בעלות צפיפות אנרגיה גדולה מאי-פעם. רכיבים אלקטרוניים זעירים כגון ג'ירוסקופים ומצפנים של מצב מוצק (solid state compass). מעבדים זעירים ורבי-עצמה מאפשרים שילוב של מחשבים מרובי-ליבות במערכות בקרה זעירות, המאפשרות בקרה דינמית במערכות מכניות מוטסות, שמטבען חייבות לפעול בתנאים של חוסר-יציבות.

אלו הצעדים הטכנולוגיים העצומים שהאדם עשה, כדי להגיע לשלב הבא בחלומו העתיק להצליח לטוס בשמיים. כעת, העתיד צופן לנו מרחב תלת-ממדי מבוּקר, שבו ינועו מאות ואלפי רחפנים, חלקם נושאים מטענים, חלקם משמשים לפיקוח, בקרה ואבטחה, וחלקם לוקחים אותנו ללא מאמץ לכל מקום, בזריזות, בגמישות ובביטחון, המוכר רק לציפורים.

אם הגעת עד לכאן....

...יש לנו בקשה קטנה. קוראים רבים נהנים מהתכנים האיכותיים ש'אלכסון' מציע ללא כל תמורה. הפקת כתב העת ברמה כזאת כרוכה בהשקעה רבה של עבודה וכסף: עריכה, תרגום ורכישת זכויות פרסום בחו'ל. אם הערכים והרעיונות ש'אלכסון' מקדם קרובים לליבך ואם יש בך הערכה לעבודתנו אנו מבקשים את תמיכתך כדי להבטיח את הקיימות ארוכת הטווח של כתב העת.

לתמוך באלכסון

אילן פפיני הוא מהנדס אווירונאוטיקה העוסק בפיתוח סימולציות ותכנה, טייס פרטי וחובב תעופה נלהב

מחשבה זו התפרסמה באלכסון ב על־ידי אילן פפיני.


תגובות פייסבוק

3 תגובות על רק אני והרחפן שלי