Z początkiem lutego Mark Moore, jeden z największych na świecie specjalistów w zakresie lotnictwa na żądanie, przeszedł z NASA do Ubera, gdzie ma przewodzić zespołowi wprowadzającemu ideę latających samochodów w życie.

Przez 30 lat pracy w NASA Mark Moore dowodził pracami konstrukcyjnymi nad zaawansowanymi statkami powietrznymi, w szczególności specjalizując się w technologii pionowego startu. Przed odejściem pełnił on rolę głównego technologa z zakresu mobilności na żądanie (ang. chief technologiest for on-demand mobility) w Langley Research Center.

Po raz pierwszy zrobiło się o nim głośno w 2010 r., kiedy opublikował dokument o elektrycznych samochodach podobnych do helikopterów. Moore głęboko wierzy, że opisywana przez niego technologia w dłuższym okresie może zrewolucjonizować system transportowy. System ten nazywa się VTOL, co jest skrótem od angielskiego terminu Vertical Take-Off and Landing oznaczającego pionowy start i lądowanie. Zaprezentowana przez niego wizja wzbudziła spore zainteresowanie na świecie. Larry Page - współzałożyciel Google (GOOG  ), którego sylwetkę zaprezentowaliśmy w artykule Larry Page, dyrektor generalny Alphabet, pod wpływem artykułu Moore'a zainwestował w dwa start-up'y pracujące nad takimi projektami - zee.aero i KittyHawk. Przez ostatnie dwa lata pracy w NASA zajmował się właśnie rozwijaniem tej technologii przez wspieranie przedsiębiorstw zainteresowanych takim przedsięwzięciem. Jednak na początku tego roku, zdecydował się przejść do Ubera i tam wdrażać swoją ideę. O tym, że Mark Moore głęboko wierzy w realność tych działań może świadczyć fakt, że brakowało mu roku pracy do osiągnięcia stażu uprawniającego do przejścia na emeryturę w NASA. Zdecydował się on jednak, że woli być w odpowiednim miejscu, gdy latające samochody staną się rzeczywistością. 

"Nie przychodzi mi na myśl żadna inna firma o silniejszej pozycji, która mogłaby zostać liderem we wdrażaniu tego nowego ekosystemu oraz uczynić miejskie VTOL o napędzie elektrycznym rzeczywistością." Mark Moore

© Chesky / Shutterstock.com

To co przyciągnęło Marka Moore do Ubera to wspólna wizja przyszłości transportu na obszarach miejskich. W październiku 2016 r. Uber opublikował stustronicowy dokument opisujący VTOL widziany oczami jego inżynierów. Oprócz spodziewanych korzyści, bardzo dokładnie zostały opisane wszystkie przeszkody, które trzeba będzie przezwyciężyć, żeby system ten mógł efektywnie funkcjonować. Teraz Mark Moore ma kierować zespołem, który będzie odpowiedzialny za stworzenie ekosystemu VTOL nazwanym Uber Elevate. Można się domyślać, że na decyzję o jego przejściu do firmy mogło mieć wpływ także osłabienie NASA, która staje się ofiarą rosnącej biurokracji oraz zarzutów o rozrzutność. Zdaniem nowego kierownika projektu Uber Elevate, "rząd federalny ma najlepszą pozycję do pokonania ekstremalnie wysokiego poziomu ryzyka".

"Uber dobrze nadaje się do przewodzenia w tej dziedzinie, ponieważ jest liderem rynku przewozów na żądanie z 55 milionami aktywnych użytkowników miesięcznie. Udało mu się rozwiązać problem "ostatniej mili" dzięki oferowaniu niesamowicie szybkiego dojazdu i wysokiej dostępności, co sprawia, że czas oczekiwania w głównych ośrodkach miejskich wynosi jedynie 2-3 minuty." Mark Moore

Uber widziałby transport z wykorzystaniem VTOL odbywający się głównie między przedmieściami a centrami miast. W pierwszej kolejności miałyby to być najbardziej zakorkowane dzielnice i dzielnice, które są słabo skomunikowane transportem publicznym. Pasażerowie potrzebujący dostać się do centrum byliby przewożeni konwencjonalnym samochodem Ubera do vertiportów zlokalizowanych w ich okolicy. Tam przesiadaliby się na statek powietrzny pionowego startu, który przewoziłby ich do vertiportu najbliższego ich punktowi docelowemu. W centrach miast vertiporty znajdowałyby się głównie na dachach budynków zastępując lądowiska dla helikopterów. Pojazdy posiadałyby napęd elektryczny i mogłyby poruszać się z prędkością 150-200 mil na godzinę (240 - 320 km/h). Ich zasięg wynosiłby 50-100 mil. Baterie byłyby ładowane podczas postojów czy podczas zabierania pasażerów. Ze względu na krótki czas postoju, który szacowany jest na ok. 1 minutę, baterie nie byłyby ładowane kompletnie, co oznacza konieczność robienia co jakiś czas postojów technicznych. Początkowo pojazdy te miałyby być kierowane przez pilotów, ale docelowo Uber widziałby komputery na miejscu pilota.

Podobnie jak w przypadku przewozów samochodami, Uber nie chce być producentem pojazdów. Jego ambicją jest wspieranie w różnoraki sposób wszystkich chętnych podmiotów, które chciałyby takie pojazdy stworzyć. Docelowo Uber chciałyby współpracować z dostawcą sprzętu podobnie jak współpracuje z Volvo i Daimlerem przy rozwijaniu technologii samochodów autonomicznych, o czym pisaliśmy m.in. w artykule nuTonomy skradło show Uberowi.

© Ekaterina Pokrovsky / Shutterstock.com

Główna korzyść płynąca z wprowadzenia tego nowego środka transportu to skrócenie czasu przejazdu, co jest problemem rosnącym wraz z liczbą mieszkańców aglomeracji na całym świecie. Jak informuje Uber, mieszkaniec San Francisco poświęca na podróż z domu do pracy i z powrotem 230 godzin rocznie. W Bombaju średni czas dojazdu do centrum zajmuje 90 minut. Problem ten dosięga także polskich miast. Jak podano w raporcie Deloitte o korkach w siedmiu największych miastach Polski, najwięcej czasu tylko na staniu w korkach spędzają mieszkańcy Wrocławia (8 minut 52 sekundy), Krakowa (8:36) i Warszawy (8:12). Dzięki szybkiemu dojazdowi (albo raczej dolotowi) do centrum, czas spędzony na staniu w korkach i długich dojazdach, można by spędzić z rodziną, poświęcić na realizację swojego hobby lub dodatkową pracę. To ostatnie rozwiązanie może mieć spory wpływ na gospodarkę. Jak wynika z raportu Deloitte, roczny koszt stania w korkach w badanych siedmiu miastach wyniósł 3,3 mld złotych, co stanowi 0,19% PKB. Znaczna redukcja liczby samochodów w centrach miast miałaby przełożenie na mniejsze zatłoczenie na ulicach i więcej wolnego miejsca dotychczas zajmowanego przez samochody. Jak policzył Zarząd Dróg Miejskich, granice Warszawy codziennie przekracza milion aut. Te pół miliona pojazdów (pół miliona w jedną i pół miliona w drugą stronę) zajmuje powierzchnię 5 km2, czyli 1% powierzchni miasta. Zastąpienie samochodów o napędzie spalinowym elektrycznymi VTOL przyczyniłoby się do wyeliminowania emisji spalin i znacznego ograniczenia hałasu.

Ponadto system ten nie wymaga kosztownej infrastruktury. Nie jest ona także narażona na zatory jak to się dzieje w przypadku transportu lądowego (awaria jednego pociągu wstrzymuje ruch na całej linii). Inżynierowie Ubera porównują to do rewolucji, jakiej dokonały wieżowce w budownictwie. Tak jak możliwość budowania w trzecim wymiarze (czyli wzwyż) pozwoliło na efektywniejsze wykorzystanie gruntu, tak poruszanie się w przestrzeni powietrznej pozwoli na pokonanie zatłoczonych ulic.

"Wyobraź sobie podróż z Marina w San Francisco do pracy w centrum San Jose - jazda samochodem zajęłaby normalnie niemal dwie godziny - w jedyne 15 minut." Uber

Podczas gdy koncepcja funkcjonowania latającego samochodu i korzyści płynącego z tego tytułu są dość oczywiste, to znacznie więcej uwagi należy poświęcić barierom, jakie dzielą nas od tej ekscytującej wizji świata z samochodo-helikopterami.

Jako pierwszą przeszkodę wymienia się skomplikowany i długi proces certyfikacji. Federalny Urząd Lotnictwa USA (FAA) i Europejska Agencja Bezpieczeństwa Lotniczego (EASA) kontrolujące 80% aktywności lotniczej na świecie, mają złożone procedury dopuszczania nowych technologii do ruchu. Proces ten może być tym bardziej czasochłonny, ponieważ zakłada on wykorzystanie niestosowanych dotychczas na szeroką skalę rozwiązań, a mianowicie autonomicznego sterowania, napędu elektrycznego i pionowego startu.

Na chwilę obecną ogromnym ograniczeniem są także baterie będące źródłem energii do napędzania pojazdów. Ilość energii możliwa do zmagazynowania przez obecnie znane nam baterie jest zbyt mała, aby uzyskać wspomniane wyżej osiągi. Brak jest także technologii bardzo szybkiego ładowania baterii, a sam czas ich życia, czyli okres, po którym należy ją wymienić, jest zbyt krótki. Nie bez znaczenia są także koszty, które jak na razie są zbyt wysokie, aby cały projekt mógł być rentowny.

© Sungsil Hwang / flickr

Sporym wyzwaniem będzie także samo zaprojektowanie awioniki VTOL. Obecnie najbliższym rozwiązaniem jest helikopter, ale podczas przemieszczania się na dłuższe dystanse, jest on całkowicie nieefektywny. Spore nadzieje wiąże się z dystrybuowanym napędem elektrycznym (ang. distributed electric propulsion), który umożliwiałby budowę stałopłatu. Warto dodać, że zespół NASA pod nadzorem Marka Moore'a w ramach projektu SCEPTOR zbudował prototyp pierwszego takiego samolotu załogowego. Konstruktorzy sporo trudu będą musieli włożyć w rozwiązania, dzięki którym możliwe będzie osiąganie prędkości przelotowych ponad 240 km/h oraz wymiana pasażerów w zaledwie minutę. Całość musi działać niezawodnie także w trudnych warunkach pogodowych.

Przekonstruowanie systemu kontroli przestrzeni powietrznej będzie wyzwaniem technologiczno-legislacyjnym. Rosnąca liczba samolotów już teraz sprawia trudności dla kontrolerów. Docelowo Uber proponuje rozwiązanie oparte na serwerze, który rozwiązywałby konfliktowe trasy przelotu takich pojazdów i kierował je na bezpieczne ścieżki. Takie centralne sterowanie pojazdami będzie możliwe dzięki wprowadzeniu autonomicznego sterowania VLOT. W fazie początkowej, kiedy sterować nimi będą piloci, trzeba będzie ich wyszkolić, co będzie wymagało czasu i pieniędzy. Przy niewielkiej ilości pojazdów w powietrzu i człowiekiem za sterami, możliwe będzie prowadzenie operacji bez zmian w kontroli przestrzeni powietrznej.

Zapewne każdy z nas zadaje sobie pytanie o koszty takiej inwestycji. Te jednak zdaniem Ubera wcale nie muszą być tak wysokie. Obecnie najbliższe tym pojazdom helikoptery są dość drogimi maszynami. Ale wpływ na to ma niewielka skala produkcji. Pod względem złożoności i wielkości konstrukcji nie różnią się one szczególnie mocno od samochodów z wyższej półki. Te drugie są jednak znacznie tańsze dzięki masowej skali produkcji. Powszechność VTOL pozwoliłaby na obniżenie kosztów produkcji latających samochodów. Jednakże nawet przy wysokich cenach, dzięki sporej liczbie przewożonych osób, koszty rozłożą się na użytkowników, co sprawi, że z punktu widzenia operatora zakup takiej maszyny będzie opłacalny od wczesnego momentu.

Jak już wspomniano, VTOL startowałyby z niewielkich lądowisk usytuowanych w różnych częściach miasta. Dla osiągnięcia oczekiwanych efektów działania tego systemu, potrzebna będzie dobrze rozbudowana sieć vertiportów. Będzie się to wiązało z kosztami budowy, jak i zagospodarowaniem terenu pod ten cel.

"Jeśli nie masz biznesowego uzasadnienia, które ma ekonomiczny sens, wtedy wszystko to jest po prostu ryzykowną grą technologiczną, a nie mądrą inwestycją." Mark Moore

Uber spodziewa się, że gdy tylko powstanie konstrukcja umożliwiająca takie operacje i pokonane zostaną wymienione wyżej bariery, to biznes sam zacznie się rozkręcać. Gdy w początkowej fazie ich zakup będzie drogi, to ich właściciele będą rozkładać koszt zakupu na użytkowników płacących im za przejazd. Po tym, gdy zacznie się rozpowszechniać pozytywna informacja o tej usłudze, liczba klientów wzrośnie, a to poprawi utylizację maszyn. Przejazdy będą osiągały wyższe wskaźniki wypełnienia, co pozwoli na obniżenie cen i dalszy wzrost przewozów. Rosnące przewozy przełożą się na większe zamówienia pojazdów, dzięki czemu osiągnięty zostanie efekt skali produkcji, a w konsekwencji ich niższe ceny. Takie wnioskowanie Uber przeniósł ze swoich doświadczeń w transporcie drogowym. Jeśli chodzi o punkt w czasie, kiedy takie latające samochody mogłyby się wzbić w powietrze, to Mark Moore ocenia, że nastąpi to w przeciągu 1-3 lat. Z kolei za 5-10 lat system powinien już sprawnie funkcjonować.

O tym, że faktycznie tak będzie, będziemy mogli się przekonać prawdopodobnie już w lipcu tego roku. W poniedziałek (13.02.) Urząd Dróg i Transportu w Dubaju poinformował, że latem ruszą testy jednoosobowego autonomicznego latającego taxi. Drony będą dostarczane przez chińskiego producenta EHang. Model 184 może udźwignąć pasażera o wadze do 100 kg i małą walizkę. Jego zasięg wynosi 30 kilometrów, a prędkość przelotowa ok. 100 km/h. Sam pojazd nie będzie jednak w pełni autonomiczny. Sterować nim nie będzie komputer, a człowiek w specjalnym centrum sterowania. Projekt jest elementem planu władcy Dubaju, Szejka Mohammeda bin Rashid Al Maktoum, który zakłada, że w 2030 r. 25% podróży w tym mieście odbywać się będzie pojazdami autonomicznymi.

Jeśli wierzyć zapowiedziom, to także w tym roku Airbus zaprezentuje pełnowymiarowy prototyp swojego VTOL nazwanego Vahana. Jak na razie nie wiele wiadomo na temat tej konstrukcji ponadto, że będzie to zmiennopłat z 8 silnikami elektrycznymi zdolny przewieźć jedną osobę. W trakcie testów podjęte mają być dokładniejsze decyzje o kształcie i funkcjonalności maszyny. Europejski producent samolotów przewiduje, że pierwsze loty komercyjne Vahana mogłaby odbyć w 2021 r.