19 липня флотилія дивних, стрімких машин виїде із Форт-Уорда. Вони не понесуться міжштатним шосе №20 під рев двигунів. Їхнє єдине паливо — сонячне світло. Це не прототипи великих автовиробників. Це гоночні автомобілі для старшокласників.
Десятки студентських команд ось-ось почнуть п’ятимаршрутну сонячну гонку на відстань 630 миль через весь Техас. Їхній пункт призначення? Форт-Стоктон, глибоко в безлюдній передгірній зоні на заході штату. Переможець? Не обов’язково той, хто найшвидший на короткій дистанції. Переможе команда, яка проїхала найбільшу кількість миль, використовуючи лише енергію сонця.
Це 630 миль спеки, напруги та зварювання. І це вже 30 років експерименту в галузі інженерної освіти, що пережив усіх своїх початкових скептиків.
Зародження з класної кімнати
Докр Лехман Маркс не запускав щорічну сонячну гонку для старших класів з метою винайти наступний «Тесла». Він зробив це з роздратування.
Маркс, техаський педагог, спостерігав, як діти наприкінці 80-х втрачали інтерес. Підручники їх підвели. Абстрактні формули не запалювали іскру цікавості. Але потім він відвів їх до Університету Північної Техасії. Він дав їм побачити студентський сонячний автомобіль — створення із вуглецевого волокна та сонячних панелей, що гуділо потенціалом.
“Вони продовжували кричати: “Док, будь ласка, дозвольте нам побудувати один!”, – Згадує Маркс.
І вони збудували один. Або намагалися. Підсумок? Смиренність.
У старшокласників не було бюджету. Вони не мали майстерень. Їх розчавлювали університетські команди із грантами на лабораторії. Тому Маркс ухвалив рішення у 1993 році. Він створив паралельний всесвіт для підлітків. Так народився Solar Car Challenge. Перший національний конкурс стартував на два роки пізніше, в 1995 році, і триває донині.
Більше, ніж просто швидкі машини
Більшість людей бачать сонячний автомобіль та думають про шкільний науковий проект. Але тут йдеться не лише про фізику. Це інтенсивний курс дійсності.
Учасники навчаються планувати бюджет. Займаються збиранням коштів. Освоюють управління проектами. І якщо їхній транспортний засіб зламається — а він зламається, — вони вчаться терпінню.
«Ми наполегливо говоримо дітям таке: спочатку проїхайте на ньому 500 миль, — каже Маркс. — Вам треба знати, де воно зламається. Якщо зламається, нехай зламається на парковці. Тоді ви зможете відремонтувати його тут».
У цьому полягає сувора логіка трансконтинентальних сонячних перегонів у Техасі. Команди не просто проектують машини на комп’ютері. Вони мають вижити у реальних дорожніх умовах. Мешканці за маршрутом, від Пейсліна до Сен-Анжело, часто махають, підтримують та надають допомогу. Техаські сонячні перегони перетворилися на пересувний фестиваль для прихильників STEM-освіти.
На сьогоднішній день програма охопила понад 85 000 студентів у 39 штатах. До боротьби приєдналися міжнародні команди із Сінгапуру та Коста-Ріки. Це грандіозна подія.
Нова форма майбутнього
Традиційні гоночні автомобілі на сонячній енергії виглядали як плоскі млинці з крилами. Низький профіль. Мінімалізм. Надмірна ефективність. У такій машині сидів, як у кабіні літака.
Критики сміялися. “Крута машина”, – говорили вони. «Некорисна у реальному житті».
На сцену вийшов клас Cruiser (Круїзний). Новий напрямок цього року.
Тепер студенти мають будувати чотиримісні автомобілі. У них мають бути багажники. Повинні бути двері. Сонячна панель має інтегруватися в кузовні панелі, а не просто лежати зверху у вигляді накладки. Маркс хотів довести, що “сонячні легкові автомобілі” можуть виглядати як справжні машини, а не як аеродинамічні експерименти.
«Люди казали: „О, це справді здорово, але це нереально“. Тепер ми можемо показати їм, що може бути. Я думаю, що це крок у правильному напрямку».
– Лехман Маркс, засновник Solar Car Challenge
Це дизайнерське обмеження має на меті. Нав’язуючи реалізм, конкурс підштовхує інженерію до масового впровадження. Він ставить складніше питання: як ми можемо зробити ефективний сонячний транспорт, який виглядав би так, як його купили б ваші батьки?
За іскрами зварювання
Познайомтеся з Блейком Вудом. Сімнадцять років. Старшокласник із Бенбрука. Капітан команди Old Rip Racing.
Його команда не прив’язана до однієї школи. Це коаліція із трьох різних шкіл передмістя Форт-Уорда. Вуд каже, що співпраця — їхня перевага. Студенти, які ніколи раніше не зустрічалися, тепер сперечаються кривими моменту, що крутить, і швидкостями розряду батарей.
Підготовка починається протягом року. Паперові ескізи поступаються місцем складним CAD-моделям. Це не лише кодування чи складання; це освіта в галузі цифрового виробництва.
«Виглядає непогано, я гадаю, — визнає Вуд, дивлячись на частково зібраний прототип. — Але ж ми рідко бачимо все зібраним разом. Ми постійно розуміємо деталі. „О ні, нам треба тут проварити“. Ми знову розуміємо електричні компоненти. Це безкінечний ремонт».
Цей цикл складання, поломки, ремонту та повторного складання — саме там відбувається справжнє навчання. Електромобілі зараз усюди. Але чи повністю інтегровані “сонячні електромобілі”? Досі експериментальні. Стартапи змінили курс. Інші зазнали невдачі. Але команди на кшталт команди Вуда наполягають.
Формування робочої сили
Отже, хто насправді перемагає?
Традиційно гонки мають категорії Classic (Класика), Advanced (Просунуті) та Electric-Solar (електросонячні, де машини живляться від стаціонарних панелей). Тепер додався клас Cruiser. Перемога залежить від послідовності, витривалості та надійності. Швидкість відходить другого план. Кілометраж – король.
Але Маркс наполягає, що справа не у комерційному успіху саме цих машин. Aptera існує. Tesla існує. Сонячні автомобілі не захоплять світ до наступного Різдва.
Справжній продукт Solar Car Challenge – це люди.
«Я не намагаюся побудувати найкращу сонячну машину. Я намагаюся побудувати студентів, які знають 什麼是 таку відданість справі. Я намагаюся збудувати інженерів, які вміють працювати в команді. Ось і ціль. Сформувати робочу силу».
Маркс займається цим уже три десятиліття. Вуд якось робитиме це професійно. Можливо для Aptera. Можливо, для когось зовсім іншого. Але вони знатимуть нюанси дизайну сонячних транспортних засобів так, як ніколи не передадуть сухі визначення із підручника.
Гонка розпочнеться за п’ять днів. Сонце зійде. Дороги довгі. І для півмільйона підлітків це найближче до польоту.
Ви дивитеся, як вони їдуть, виглядаючи більше як ті, що вижили, ніж як гонщики. Готові перевірити, чия сонячна батарея протягне довше. Хто знає, як полагодити неполагоджене. І хто зрозуміє у дорозі до Форт-Стоктона, що це не змагання.
Це тест-драйв їхнього майбутнього.
