Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Gick en solkraftfri autonom båt bara över Stilla havet?

Jag kämpar för att gå ner till trappan som leder till sandstranden vid Half Moon Bay i Kalifornien, som olyckligt hävdar den 60-punda soldrivna båten SeaCharger på min axel. Mitt i de många "what-the-heck-is-that ?!" stares av beachgoers, jag utför några sista minuten kontroller av båtens propeller och roder och sedan ut i knähöga surf och push SeaCharger så svårt som Jag kan mot de kommande vågorna. Att flytta i gånghastighet gör båten genom de första flera vågorna utan att vändas. Lättnad, jag går tillbaka till stranden och vänder mig och tittar på mitt två och ett halvårsprojekt sakta sänker västerut, som gradvis försvinner i whitecapsna.

En äldre man som har tittat på hela tiden närmar sig mig och berättar för mig att han är ledsen att jag förlorat kontrollen över min båt och att han är säker på att det kommer att spolas upp på stranden någonstans. Jag försäkrar honom att båten är på autopilot, går precis där den ska gå. "Och var är det?" Frågar han. "Hawaii." Utseendet på hans ansikte är ovärderligt.

Faktum är att tanken på denna lilla, hemgjorda båt som överlever 2.400 miles av öppet hav för att nå Hawaii verkar dumt orealistiskt, och jag vet det mer än någon annan. Med hjälp av vänner byggde jag den åtta fot långa, autonoma skum-och-glasfibern, soldriven SeaCharger i mitt garage - för att inte tjäna pengar eller vinna en tävling, utan bara som en utmaning. Och en utmaning var det. Det som började som ett år långt projekt förvandlades till 30 månader av misstag, kompromisser och start-overs. Så för de närmaste timmarna spenderar jag min tid på att oroa och fräsa, limmas till min telefons skärm och väntar på varje telemetrisrapport som skickas av SeaChargers satellitmodem. När det blir uppenbart att båten fortfarande är på rätt väg och går bra, går jag in i min lastbil och kör hem.

För nästa dag eller två verkar SeaCharger göra anmärkningsvärt bra. Det är blåsigt utanför Kaliforniens kust, och jag kan berätta från inställningssensorn ombord att SeaCharger bromsar kraftigt i vinden. Ändå håller båten vägen västerut, långsamt men säkert, rapporterar varannan timme via satellit. Även på kvällen fortsätter båten att flytta, ha samlat och lagrat solenergi i sitt stora litium-järnfosfatbatteri.

Sedan måndagsmorgon, efter att ha hamnat på bara två dagar, misslyckas båten med att skicka sin normala uppdatering. Det är inte helt oerhört för att det saknar en uppdatering - ibland ger satellitsystemets position inte en tillräckligt stark signal - men det är väldigt sällsynt. Så väntar jag ängsligt ytterligare två timmar för nästa uppdatering. Återigen, ingenting. Båten är död, och jag vet det. Aldrig under alla tidigare test har det någonsin missat två uppdateringar i rad. Jag berättar för en vän vad som har hänt, att båten måste ha sprungit en läcka eller blivit ätit av en haj, men den eller hon är död. Min vän svarar genom att berätta för mig att han har en känsla av att båten blir bra. Jag finner hans försäkran orimlig, men konstigt tröstande. Visst nog, två timmar senare, SeaCharger kontrollerar mirakulöst igen, och jag andas lättnadssug.

Problem uppstår om och om igen under de närmaste veckorna: Motorstyrenheten stannar oväntat och måste återställas, starka strömmar stannar nästan fartygets framsteg, en molnig dag leder till att båtens batterier går tom för juice. Varje gång är den enda informationen jag har att båten har slutat flytta. Det har inga väderavkännare och endast minsta diagnostiska sensorer. Extra sensorer skulle inte bara vara dyra men också riskabla: ökad komplexitet innebär att det finns fler saker att bryta.

Men utan väder eller annan information är det lätt för min fantasi att springa vild. Jag antar ofta att en av båtens fyra hemmagjorda vattentäta elektriska kontakter har sprungit en läcka. Professionella vattentäta kontakter kan kosta över hundra dollar vardera. Det var inte ett alternativ, så jag gjorde kontaktkroppar ur mässingsrörsarmaturer, tillsatte O-ringspår med min Sherline-skrivbordsmaskin och pottar de elektriska kontakterna (köpt hos den lokala hobbyaffären) med högkvalitativ (och dyr) 3M epoxi . Hela båten är full av församlingar som detta som kombinerar hobby-eller hemlagade komponenter med professionella betyg. Att använda rent hobbykomponenter kan äventyra båtens tillförlitlighet, men att betala för rent kvalificerade komponenter kan äventyra mitt äktenskap. Var att spendera pengarna och var man ska gå billigt är ett domtal som måste göras gång på gång när man utformar och bygger SeaCharger. När båten snubblar då och då på sin resa över Stilla havet undrar jag ständigt om jag gick billig en gång för många.

Ett av de största frågetecknen är om båtens solpaneler kommer att överleva. Den typ av solpaneler som du kan hitta på taket på en RV är verkligen inte konstruerad för att nedsänkas i saltvatten, medan SeaChargers solpaneldäck ständigt trängs av frätande havsvatten. Här återstår enkelhet att vara nyckeln: SeaChargers solpaneler är endast gjorda av laminerade plastplastar, avlägsnas med aluminiumramen och glasets yttre skikt som finns i typiska takpaneler. Dessa tunna, lätta, halvböjliga paneler kan vara för bräckliga för en typisk takinstallation där trädgrenar kan falla på dem, men de är perfekta för användning på havet, där det inte finns några träd och där deras hela plastkonstruktion gör dem nästan immun mot korrosion från havsvatten.

Renogy gav mig två uppsättningar av dessa solpaneler gratis (det var det enda sponsring jag kunde säkra på detta projekt trots flera andra försök). Extra marint tätningsmedel appliceras på panelerna där de elektriska ledningarna går ut, och panelerna är fasta på båten i stället för att använda kontakter, igen för enkelhet och tillförlitlighet. Två solpaneler används för redundans, men det finns ingen redundans i någon av de andra komponenterna på båten, för det mesta för att hålla kostnaderna nere.

Många människor (inklusive min fru) har frågat mig hur mycket båten kostar. I början behöll jag trovärdigt kvitton så att jag kunde spåra projektets kostnad, men jag hade aldrig tillräckligt med nerver att faktiskt lägga till dem, och till slut slutade jag bara hålla dem. Erfarenheten är ovärderlig, och eftersom jag säger till min fru, är anledningen till att jag har en karriär som ingenjör för att jag gör sådana projekt på egen gång.

SeaCharger använder så mycket som möjligt elektronik utan hylla. Båtens hjärna är en Arduino Mega, GPS är från Adafruit, satellitmodemet är från Rock7, kompassen är från Devantech, och batteribeskyttnings- / laddningskretsen är från AA Portable Power Corp. En typisk R / C modell- stil borstlös motor snurrar propellern och en R / C servo vrider roret. När det gäller tillförlitlighet, oroar jag mig inte för mycket om elektroniken, men jag oroar mig för motorn och servo. Vatten är inte problemet: motorn överför vridmomentet till propellern genom en magnetisk koppling, så den blir helt torr. Och servot har sitt eget skräddarsydda hölje med gummitaxelförseglingar för att hålla vattnet ute. den här kapslingen är konstruerad och byggd av mina vänner, och jag litar på att de har rätt. Men det större problemet är den tid som krävs för att komma från Kalifornien till Hawaii: Motorn måste springa nästan nonstop i över en månad, medan roderservo måste slutföra 2-3 miljoner cykler.

Trots all min oro, efter 3 veckor till sjöss, är båten inte bara levande men flyttar faktiskt med ett mycket bra klipp. Det är nästan otroligt.Under de senaste två och halva åren, mitt i mina barns ständiga skrik av "pappa, när ska båten bli färdig?", "Jag har motiverat mig själv genom att visualisera det ögonblick när jag står på en båt ramp någonstans på Hawaii som SeaCharger visas i avståndet bland vågorna, kommer sedan motoring i hamnen, då drar jag det triumferande ut ur vattnet. Nu ser det ut att det faktiskt kan hända!

Med ett sådant projekt ser det ut att vara en mycket kraftfull motivator att visualisera slutmålet. Jag lita också starkt på min tro på Gud och ber hela tiden att jag inte kommer att göra några katastrofalt dåliga beslut och att elementen kommer att tempereras. Och äntligen skulle det vara svårt att överdriva betydelsen av uppmuntran från min fru, familj och från främlingar över hela världen som har tittat på projektets framsteg.

Tre veckor passerar. Jag står nu på stranden vid Mahukona hamn på Big Island of Hawaii och tittar på SeaCharger i hamnen. Det här ögonblicket är inte lika triumferande som det är surrealistiskt. Jag vet att det här är samma SeaCharger som lämnade Kalifornien 41 dagar och 2.413 miles sedan, men den bleka färgen och klamrar barnkullarna bara en aning om vad den måste ha upplevt - och överlevde - för att komma hit.

Säkert i land verkar SeaCharger vara i en anmärkningsvärd bra form. Efter några dabs touch-upfärg och lite omprogrammering startar jag det igen från Hawaii, den här gången på väg mot Nya Zeeland, 4 400 miles away. Det är en lång väg, och en miljon saker kan gå fel. Det finns inget sätt att det faktiskt kommer att göra det ... är det?

Del

Lämna En Kommentar