この夏、幅36インチ（約91cm）のキャビンに挟まれた2人のパイロットが、パーラン2グライダーで高度9万フィート（約27,000メートル）まで飛行する可能性がある。これは、ほとんどの航空機がこれまで飛行した高度よりも高い高度だ。この高度に到達するために、グライダーは成層圏波に乗ることになる。成層圏波とは、山脈の上を流れる強力だがあまり解明されていない流れのことだ。
未踏で不安定な航空領域を飛行することになる。薄い空気の厳しさと灼熱の紫外線の中で、わずかな計算ミスが悲惨な結果を招く可能性がある。もし成功すれば、Perlan 2は高高度飛行の限界を広げ、気候科学を向上させ、惑星探査に関する新たな知見をもたらすだろう。しかも、ジェット燃料を一滴も消費することなく。
仕組み
補助発射：20馬力の牽引機がケーブルを使ってグライダーを高度10,000フィートまで持ち上げます。その後、Perlan 2のパイロットはグライダーから分離し、気流とリチウムイオンバッテリー駆動の飛行計器を使って上昇を続けます。
狭い空間：エンジニアたちは、飛行中の抗力と重量を最小限に抑えるため、3フィート×10フィートの与圧胴体を可能な限り小型に設計しました。客室は円形（多くの航空機が楕円形）であるため、空気圧がすべての面に均等に作用します。
処理された窓：高度9万フィートでは、グライダーは太陽光による劣化の影響にさらされます。ポリカーボネート製の窓にコーティングを施すことで、太陽光を吸収します。また、極寒の気温から保護し、パーラン2の構造的完全性を維持する効果もあります。もし窓が割れると、客室内の気圧が低下し、パイロットの肺が胸の中で破裂する恐れがあります。
独自の翼：軽量カーボンファイバー製の翼は、グライダーが上層成層圏の低密度空気中を飛行するのを助けます。空気力学的に設計された翼幅84フィート（約24メートル）の翼型は、効率を最大限に高め、理想的な揚力と抗力の比を実現します。
安定飛行：パイロットは、操縦桿に加え、エルロンとエレベーター（両翼の可動部分）、そしてラダーを使って乱気流を回避します。これらはグライダーのピッチ、ロール、ヨーを制御するのに役立ちます。
窓が割れると機内の気圧が低下し、操縦士の肺が胸の中で破裂することになる。
安全な降下：速度を調節するエンジンを持たないPerlan 2は、エアブレーキに頼って着陸します。エアブレーキは開閉することで抗力を生み出し、安全に着陸します。飛行中に緊急事態が発生した場合、パイロットは高速航空機でよく使用される直径11フィートのドローグパラシュートを展開することもできます。
科学ミッション：このグライダーは、強力かつ予測不可能な成層圏波に関する科学的データを初めて収集することになります。航空専門家はこの研究成果を活用して成層圏波をより正確に予測し、最終的には旅客機が上層大気圏を飛行できるようになるでしょう。上層大気圏では、抗力の低減により、より少ない燃料でより遠く、より速く飛行できるようになります。
火星のアナログ：グライダーの飛行条件は火星に類似しており、チームはこの飛行から得られる知見を共有したいと考えています。「いつか誰かが火星用の飛行機を作るでしょう。その時、私たちはその人のために豊富なデータを持つことになります」と、プロジェクトのCEOであるエド・ワーノック氏は語ります。
気候データ：この飛行には更なる科学的意味合いがあります。波が十分に伸びると砕け、対流圏の化学物質が成層圏へと押し上げられ、数十年にわたってそこに留まる可能性があります。この大気カクテルの影響は誰にも分かりませんが、パーラン2号が収集するデータは、人類が気候変動に与える影響の予測をより的確にすることに役立つ可能性があります。
この記事はもともと『Popular Science』2016年3月/4月号に掲載されました。
