دشنت السعودية، أمس (الأربعاء)، تجربة في الإقلاع العمودي للتاكسي الجوي ذاتي القيادة لأول مرة لاستخدامه في موسم الحج الحالي. وتعد هذه الطائرة أول تاكسي جوي في العالم، رخصته سلطة الطيران المدني.
والآن تخيلوا مستقبلاً مع سيارات أجرة جوية بلا صوت تقريباً، تحلق فوق الطرقات المختنقة بالمرور، وتتنقل بين ناطحات السحاب، وموانئ الطائرات المسيَّرة في الضواحي. وتصل إليك وسائل النقل هذه بلمسة من هاتفك الذكي مع أقل قدر من التأثير على البيئة.
تاكسي جوي كهربائي
هذا ليس مجرد خيال علمي، كما يقول جيمي جاكوب المدير التنفيذي لمعهد أوكلاهوما للفضاء الجوي للبحوث والتعليم في جامعة ولاية أوكلاهوما.
بدعم من مليارات الدولارات من رأس المال الاستثماري والشركات العملاقة في مجال الطيران، التي تشمل «بوينغ» و«إيرباص»، تقود الشركات الناشئة في جميع أنحاء العالم مثل «جوبي»، و«أرتشر»، و«ويسك» و«ليليوم» هذه الثورة التكنولوجية، من تطوير طائرات الإقلاع والهبوط العمودية الكهربائية (eVTOL)، التي يمكن أن تغير الطريقة التي نسافر بها.
ويعد الطيران الكهربائي بتخفيف حدة الازدحام في المناطق الحضرية، وفتح المناطق الريفية أمام عمليات تسليم البضائع والمواد في حالات الطوارئ، وخفض انبعاثات الكربون، وتقديم شكل أكثر هدوءاً وأكثر يسراً من السفر الجوي لمسافات قصيرة.
لكن السعي إلى جعل هذه الطائرات الكهربائية في كل مكان في جميع أنحاء العالم بدلاً من مجرد ألعوبة في أيدي الأغنياء بعيد كل البعد عن كونه أمراً مسلماً به.
تحديات كبيرة
وبصفتي متابعاً لهذا القطاع الصناعي، كوني مديراً تنفيذياً لمعهد أوكلاهوما للفضاء للبحوث والتعليم، فقد كونت نظرة عن التطورات فيه. إذ ومثلها مثل كل التحولات العظيمة الموعودة، تلوح في الأفق تحديات عديدة... من العقبات الفنية، والمتاهات التنظيمية، والمعركة الحاسمة لقبول عموم الجمهور بها... بل وحتى وربما إلى الأسس الفيزيائية لها.
ما هو الغرض من كهربة الطيران؟ إن جاذبية الطيران الكهربائي، التي تعود جذورها إلى الأفلام المتحركة القديمة والأفلام السينمائية، تمتد إلى ما هو أبعد من الحداثة في مجال الطاقة الكهربائية. وهي تضرب بجذورها في قدرتها على تقديم بدائل فعالة وصديقة للبيئة للنقل البري، سيما في المدن المزدحمة أو المناطق الريفية البعيدة التي يصعب الوصول إليها.
في حين أن الطائرات الكهربائية الصغيرة تحلق بالفعل في عدد قليل من البلدان، فإن طائرات الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائي (eVTOL) مصممة لمسافات أقصر ولكن بتكاليف أقل وبتأثير أقل على البيئة، وهي المسافات التي تقطعها الطائرات المروحية اليوم. اشترت شركة جوبي (Joby) لصناعة السيارات شركة أوبر إير (Uber Air) حتى تتمكن في يوم من الأيام من دمج سيارات الأجرة الجوية التابعة للشركة مع تكنولوجيا النقل التشاركي من شركة أوبر.
على المدى القريب، حالما يتم اعتماد طائرات الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائية كعمليات تجارية، ومن المرجح أن تخدم طرقاً محددة عالية الطلب تتجاوز حركة المرور على الطرق. ومن الأمثلة على ذلك خطة شركة «يونايتد إيرلاينز» لاختبار طائرات الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائية الخاصة بشركة «أرتشر» على مسافات قصيرة من شيكاغو إلى مطار أوهير الدولي، ومن مانهاتن إلى مطار نيوآرك ليبرتي الدولي.
في حين أن بعض التطبيقات قد تقتصر في البداية على الاستخدام العسكري أو حالات الطوارئ، فإن هدف الصناعة هو الاستخدام المدني على نطاق واسع، مما يمثل خطوة هامة نحو مستقبل من التنقل الموافق للبيئة في المناطق الحضرية.
تحديات فيزياء البطارية
من بين أهم التحديات الفنية التي تواجه سيارات الأجرة الكهربائية الجوية هي القيود التي تضع الحدود على تكنولوجيا البطاريات الحالية.
حققت بطاريات اليوم تقدماً كبيراً خلال العقد الماضي، لكنها لا تتناسب مع كثافة الطاقة التي يوفرها الوقود الهيدروكربوني التقليدي المستخدم حالياً في الطائرات.
وهذا القصور يعني أن سيارات الأجرة الجوية الكهربائية غير قادرة حتى الآن على تحقيق نفس النطاق الذي تحققه نظيراتها من السيارات التي تعمل بالوقود الأحفوري، مما يحد من نطاق تشغيلها وقدرتها على الاستمرار في الرحلات الجوية الطويلة.
ولا تزال القدرات الحالية أقل من وسائل النقل التقليدية. ومع ذلك، مع نطاقات من عشرات الأميال إلى أكثر من 100 ميل، توفر بطاريات طائرات الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائية مدى كافياً للانتقال داخل المدن.
إن البحث عن البطاريات التي توفر كثافة طاقة أعلى، وأوقات شحن أسرع، ودورات حياة أطول هو أمر حيوي لإطلاق القدرة الكاملة للطيران الكهربائي.
وفي حين يعمل الباحثون على سد هذه الفجوة، فإن الهيدروجين يقدم بديلاً واعداً، إذ يتميز بكثافة طاقة أعلى وينبعث منه بخار الماء فقط. ومع ذلك، فإن إمكانات الهيدروجين تضعُف بسبب عقبات كبيرة تتعلق بالتخزين الآمن والبنية التحتية القادرة على دعم الطيران العامل بوقود الهيدروجين. وذلك يمثل تحدياً معقداً ومكلفاً في مجال النقل والإمداد.
بطبيعة الحال، هناك شبح آخر يهدد أي طائرة رئيسية تعمل بوقود الهيدروجين. إذ إن النيران التي اشتعلت في منطاد هيندنبورغ عام 1937. لا تزال تلوح في أذهان العديد من الأميركيين.
عقبات تنظيمية
إن إنشاء «طرق سريعة رباعية الأبعاد في السماء» سوف يتطلب وضع قواعد شاملة تشمل كل شيء، ابتداءً من سلامة المركبات إلى إدارة الحركة الجوية. في الوقت الراهن، تطلب إدارة الطيران الفيدرالية الأميركية أن تشمل سيارات الأجرة الجوية الطيارين الذين يعملون في دورهم التقليدي. وهذا ما يؤكد على المرحلة الانتقالية لدمج هذه المركبات في المجال الجوي، ويسلط الضوء على الفجوة بين القدرات الحالية والرؤية المتمثلة في الرحلات الجوية مستقلة القيادة تماماً.
إن الطريق نحو السفر الجوي المستقل في المناطق الحضرية محفوف بمزيد من التعقيدات، بما في ذلك وضع معايير لتشغيل المركبات، واعتماد الطيارين، ومراقبة الحركة الجوية. في حين أن طائرات الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائية قد حلقت في مئات الرحلات التجريبية، كانت هناك أيضاً مخاوف تتعلق بالسلامة بعد حوادث تحطم بارزة شملت فشل شفرات المروحة في واحدة من التجارب عام 2022. وتحطم أخرى عام 2023. وكان الاثنان يحلقان عن بُعد في ذلك الوقت.
كما تبقى مسألة الجهة الحكومية التي ستُدير هذه الخطوط الجوية الجديدة محل نقاش مفتوح.
آفاق المستقبل
على الأمد البعيد، تتماشى الرؤية بالنسبة لسيارات الأجرة الكهربائية الجوية مع المستقبل، حيث ستحلق السيارات ذاتية القيادة عبر سماء المناطق الحضرية، أشبه بمشاهد من فيلم «العودة إلى المستقبل» لعام 1985. بيد أن هذا المستقبل لا يتطلب قفزات تكنولوجية في التشغيل الآلي (الأتمتة) وكفاءة البطاريات فحسب، وإنما يتطلب أيضاً تحولاً اجتماعياً في الكيفية التي ينظر بها الناس إلى الدور الذي تلعبه المركبات ذاتية القيادة، سواء كانت سيارات أو طائرات، في حياتهم اليومية. ولا تزال السلامة تشكل مشكلة بالنسبة للمركبات ذاتية القيادة على الأرض.
يتوقف نجاح دمج سيارات الأجرة الجوية الكهربائية في البيئات الحضرية والريفية على قدرتها على توفير وسائل نقل آمنة وموثوقة وفعالة من حيث التكلفة.
بما أن هذه المركبات ستتغلب على العقبات العديدة في هذه الصناعة، كما ينتظر أن تتطور اللوائح التنظيمية لدعم تشغيلها في السنوات المقبلة، أعتقد أننا يمكن أن نشهد تحولاً عميقاً في حركة التنقل الجوي. وبذا توفر السماء لنا طبقة جديدة من الاتصال، وإعادة تشكيل المدن وكيفية التنقل فيها.
* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».
