19 июля флотилия странных, стремительных машин выедет из Форт-Уорда. Они не понесутся по межштатному шоссе №20 под рев двигателей. Их единственное топливо — солнечный свет. Это не прототипы от крупных автопроизводителей. Это гоночные автомобили для старшеклассников.
Десятки студенческих команд вот-вот начнут пятимаршрутную солнечную гонку на расстояние 630 миль через весь Техас. Их пункт назначения? Форт-Стоктон, глубоко в пустынной предгорной зоне на западе штата. Победитель? Не обязательно тот, кто самый быстрый на короткой дистанции. Победит команда, проехавшая наибольшее количество миль, используя только энергию солнца.
Это 630 миль зноя, напряжения и сварки. И это уже 30 лет эксперимента в области инженерного образования, который пережил всех своих изначальных скептиков.
Зарождение из классной комнаты
Докр Лехман Маркс не запускал ежегодную солнечную гонку для старших классов с целью изобрести следующий «Тесла». Он сделал это из раздражения.
Маркс, техасский педагог, наблюдал, как дети в конце 80-х теряли интерес. Учебники их подвели. Абстрактные формулы не зажигали искру любопытства. Но затем он отвёл их в Университет Северной Техасии. Он дал им увидеть студенческий солнечный автомобиль — создание из углеродного волокна и солнечных панелей, гудевшее потенциалом.
«Они продолжали кричать: „Док, пожалуйста, позвольте нам построить один!“, — вспоминает Маркс.
И они построили один. Или пытались. Итог? Смирение.
У старшеклассников не было бюджета. У них не было мастерских. Их раздавливали университетские команды с грантами на лаборатории. Поэтому Маркс принял решение в 1993 году. Он создал параллельную вселенную для подростков. Так родился Solar Car Challenge. Первый национальный конкурс стартовал двумя годами позже, в 1995 году, и продолжается по сей день.
Больше, чем просто быстрые машины
Большинство людей видят солнечный автомобиль и думают о школьном научном проекте. Но здесь речь не только о физике. Это интенсивный курс реальности.
Участники учатся планировать бюджет. Занимаются сбором средств. Осваивают управление проектами. И если их транспортное средство сломается — а оно сломается, — они учатся терпению.
«Мы настойчиво говорим детям следующее: сначала проехите на нём 500 миль, — говорит Маркс. — Вам нужно знать, где оно сломается. Если сломается, пусть сломается на парковке. Тогда вы сможете починить его здесь».
В этом и состоит суровая логика трансконтинентальной солнечной гонки в Техасе. Команды не просто проектируют машины на компьютере. Они должны выжить в реальных дорожных условиях. Жители по маршруту, от Пейслина до Сэн-Анжело, часто машут, поддерживают и оказывают помощь. Техасская солнечная гонка превратилась в передвижной фестиваль для сторонников STEM-образования.
На сегодняшний день программа охватила более 85 000 студентов в 39 штатах. К борьбе присоединились международные команды из Сингапура и Коста-Рики. Это грандиозное событие.
Новая форма будущего
Традиционные гоночные автомобили на солнечной энергии выглядели как плоские блины с крыльями. Низкий профиль. Минимализм. Чрезмерная эффективность. В такой машине сидел как в кабине самолета.
Критики смеялись. «Крутая машина», — говорили они. «Бесполезная в реальной жизни».
На сцену вышел класс Cruiser (Круизный). Новое направление в этом году.
Теперь студенты должны строить четырехместные автомобили. У них должны быть багажники. Должны быть двери. Солнечная панель должна интегрироваться в кузовные панели, а не просто лежать сверху в виде накладки. Маркс хотел доказать, что солнечные легковые автомобили могут выглядеть как настоящие машины, а не как аэродинамические эксперименты.
«Люди говорили: „О, это действительно здорово, но это нереально“. Теперь мы можем показать им, что могло бы быть. Я думаю, что это шаг в правильном направлении».
— Лехман Маркс, основатель Solar Car Challenge
Это дизайнерское ограничение имеет цель. Навязывая реализм, конкурс подталкивает инженерию к массовому внедрению. Он ставит более сложный вопрос: как мы можем сделать эффективный солнечный транспорт, который выглядел бы так, как его купили бы ваши родители?
За искрами сварки
Познакомьтесь с Блейком Вудом. Семнадцать лет. Старшеклассник из Бенбрука. Капитан команды Old Rip Racing.
Его команда не привязана к одной школе. Это коалиция из трех разных школ пригорода Форт-Уорда. Вуд говорит, что сотрудничество — их преимущество. Студенты, которые никогда раньше не встречались, теперь спорят кривыми крутящего момента и скоростями разряда батарей.
Подготовка начинается за год. Бумажные эскизы уступают место сложным CAD-моделям. Это не только кодирование или сборка; это образование в области цифрового производства.
«Выглядит неплохо, я думаю, — признает Вуд, глядя на частично собранный прототип. — Но мы редко видим всё собранным вместе. Мы постоянно разбираем детали. „О нет, нам нужно здесь проварить“. Мы снова разбираем электрические компоненты. Это бесконечный ремонт».
Этот цикл сборки, поломки, ремонта и повторной сборки — именно там происходит настоящее обучение. Электромобили сейчас повсюду. Но полностью интегрированные солнечные электромобили? Всё ещё экспериментальны. Стартапы изменили курс. Другие потерпели неудачу. Но команды вроде команды Вуда упорствуют.
Формирование рабочей силы
Итак, кто на самом деле побеждает?
Традиционно гонки имеют категории Classic (Классика), Advanced (Продвинутые) и Electric-Solar (электросолнечные, где машины питаются от стационарных панелей). Теперь добавился класс Cruiser. Победа зависит от последовательности, выносливости и надежности. Скорость отходит на второй план. Километраж — король.
Но Маркс настаивает, что дело не в коммерческом успехе именно этих машин. Aptera существует. Tesla существует. Солнечные автомобили не захватят мир к следующему Рождеству.
Настоящий продукт Solar Car Challenge — это люди.
«Я не пытаюсь построить лучшую солнечную машину. Я пытаюсь построить студентов, знающих什麼是 такое преданность делу. Я пытаюсь построить инженеров, которые умеют работать в команде. Вот и цель. Сформировать рабочую силу».
Маркс занимается этим уже три десятилетия. Вуд однажды будет делать это профессионально. Возможно, для Aptera. Возможно, для кого-то совсем другого. Но они будут знать нюансы дизайна солнечных транспортных средств так, как никогда не передадут сухие определения из учебника.
Гонка начнется через пять дней. Солнце взойдет. Дороги долгими. И для полумиллиона подростков это ближе всего к полету.
Вы смотрите, как они уезжают, выглядя больше как выжившие, чем как гонщики. Готовые проверить, чья солнечная батарея протянет дольше. Кто знает, как починить непочинимое. И кто поймет в пути к Форт-Стоктону, что это не соревнование.
Это тест-драйв их будущего.
