Why doesn't everyone have a jetpack? - Richard Browning

Μετάφραση: Odysseas Tsempelis Επιμέλεια: Thanasis Zantrimas

On April 12, 1961, Soviet cosmonaut Yuri Gagarin

Στις 12 Απριλίου του 1961 Ο σοβιετικός κοσμοναύτης Γιούρι Γκαγκάριν

piloted a 2,400 kilogram spacecraft in humanity’s first manned space flight.

πιλόταρε ένα διαστημόπλοιο 2.400 κιλών στην πρώτη επανδρωμένη διαστημική πτήση.

One week later, Bell Aerosystems debuted another advancement in aviation:

Μια εβδομάδα μετά, η Bell Aerosystems λανσάρισε αλλη μία εξελιξη στην αεροπορία:

the gas-powered rocket pack.

την πυραυλική συσκευή πτήσης.

Capable of flying 35 meters in just 13 seconds,

Ικανή να πετάξει 35 μέτρα σε μολις 13 δευτερόλεπτα,

the rocket pack thrilled onlookers.

η συσκευή πτήσης ξετρέλανε τους θεατές.

But the device’s engineers were less enthused.

Άλλα οι δημιουργοί της δεν ήταν και τόσο ενθουσιασμένοι.

Despite years of cutting-edge work,

Παρά τα χρόνια της πρωτοποριακής δουλειάς,

they knew this short flight was all the rocket pack could muster.

γνώριζαν πως μόνο αυτήν τη μικρή πτήση μπορούσε να μαζέψει η συσκευή.

So why was a massive spacecraft easier to send flying than a single pilot?

Γιατί ήταν πιο εύκολο να πετάξει ένα τεράστιο διαστημόπλοιο από έναν πιλότο;

According to Newton's laws of motion,

Σύμφωνα με τους νόμους της κίνησης του Νεύτωνα,

the physics behind flight are actually quite simple.

η φυσική πίσω από την πτήση είναι αρκετά απλή.

All you need is a powerful enough upward force

Το μόνο που χρειάζεται είναι μια ισχυρή ανοδική δύναμη

to counteract the downward force of gravity.

για να αντεπιδράσει την καθοδική δύναμη της βαρύτητας.

And since objects with more mass experience stronger gravitational forces,

Κι εφόσον τα αντικείμενα με μεγαλύτερη μάζα δέχονται πιο έντονα τη βαρύτητα,

lighter objects should be easier to get off the ground.

τα πιο ελαφριά αντικείμενα είναι πιο εύκολο να απογειωθούν.

However, modern jet engines, our primary tool for flight,

Ωστόσο, οι σύγχρονες μηχανές τζετ, τα πιο βασικά μας εργαλεία πτήσης,

actually get more efficient the larger they are.

γίνονται πιο αποτελεσματικές όσο είναι πιο μεγάλες.

Η κινητήρες τζετ λειτουργούν ρουφώντας τεράστιες ποσότητες αέρα

Jet engines work by sucking in huge volumes of air,

and then expelling that air as quickly as possible.

και μετά τον εκτοξεύουν όσο πιο γρήγορα γίνεται.

While most of this actually bypasses the inner machinery,

Παρόλο που ο περισσότερος αέρας προσπερνά τον κεντρικό μηχανισμο,

it still contributes to a huge portion of the engine's thrust.

συμβάλλει σε μεγάλο βαθμό στην ισχύ που δημιουργεί ο κινητήρας.

But the air that does enter the engine’s core gets compressed

Ο αέρας που φτάνει στον πυρήνα του κινητήρα συμπιέζεται

by a series of tightly packed blades.

απο μια σειρά συγκροτημένων λεπίδων.

That compressed air then enters the combustion chamber,

Αυτός ο συμπιεσμένος αέρας εισέρχεται στον θάλαμο ανάφλεξης

where it is injected with jet fuel and ignited.

όπου αναμειγνύεται με καύσιμα και αναφλέγεται.

The heat causes the compressed air to rapidly expand,

Η θερμότητα κάνει τον συμπιεσμένο αέρα να επεκταθεί ραγδαία,

bursting out of the exhaust and propelling the engine forward.

εκτοξεύοντάς τον από την εξάτμιση και ωθώντας τον κινητήρα μπροστά.

As air leaves the engine it also turns a turbine embedded in the exhaust nozzle.

Βγαίνοντας, ο αέρας γυρνά και μια ενσωματωμένη τουρμπίνα στην εξάτμιση.

This turbine powers the fan and the compressor blades,

Αυτή η τουρμπίνα κινεί τον μπροστινό ανεμιστήρα και τις λεπίδες συμπίεσης,

creating a cycle that maintains thrust for as long as there’s fuel to burn.

δημιουργώντας έναν κύκλο που διατηρεί την ισχύ όσο υπάρχουν καύσιμα.

The more air an engine can take in and expel the more thrust it can produce.

Όσο πιο πολύ αέρα ρουφά κι αποβάλλει ένας κινητήρας τόσο πιο πολλή ισχύ δημιουργεί.

On a modern jet, the diameter of a frontal fan is larger than a truck.

Στα σύγχρονα αεροσκάφη η διάμετρος του ανεμιστήρα ξεπερνά ένα φορτηγό.

And even spinning at relatively low speeds,

Ακόμα κι όταν γυρνά με σχετικά χαμηλές ταχύτητες,

these engines produce more than enough thrust to maintain the necessary speed

Η ισχύ που παράγουν οι μηχανές είναι υπεραρκετή για να διατηρήσουν την ταχύτητα

for flying a passenger aircraft.

για να πετάξει ένα επιβατικό αεροσκάφος.

But smaller engines simply can’t take in this much air.

Αλλά οι μικρές μηχανές πολύ απλά δεν μπορούν να απορροφήσουν τοσο αέρα.

For most of the 20th century, engineers couldn’t produce an engine

Μέχρι τα μέσα του 20ού αιώνα, οι μηχανικοί δεν μπορούσαν να παράγουν μηχανή

small and light enough for an individual to wear,

αρκετά μικρή κι ελαφριά για να τη φορέσει ένα άτομο,

yet powerful enough to lift itself alongside its pilot and fuel.

αλλά αρκετά ισχυρή για να απογειωθεί μαζί με τον πιλότο και τα καύσιμα της.

Designs could only carry enough fuel for 30 seconds of flight,

Τα σχέδια κουβαλούσαν καύσιμα για 30 δευτερόλεπτα πτήσης,

and when airborne, the powerful thrust in a single direction

κι όταν ήταν στον αέρα, η ισχυρή ώθηση σε μια κατεύθυνση

made jetpacks difficult and dangerous to control.

καθιστούσε τις συσκευές πολύ δύσκολες και επικίνδυνες στη χρήση.

But the new millennium brought advances in materials, manufacturing,

Αλλά η νέα χιλιετία έφερε εξελίξεις στα υλικά, την κατασκευή

and computing technology,

και την τεχνολογία υπολογιστών,

including systems which could manage fuel injection with incredible precision.

όπως και συστημάτων για την εκτόξευση καυσίμων με απίστευτη ακρίβεια.

Together, these dramatically improved the fuel efficiency

Συνδυαστικά, αυτά βελτίωσαν έντονα την εξοικονόμηση καυσίμων

and power-to-weight ratio of jet engines.

και την αναλογία ισχύς-βάρους των κινητήρων.

Το 2016 μικροκινητήρες στο μέγεθος μίας κούπας καφέ

By 2016, micro-engines the size of a coffee can

and weighing less than 2kg

και ζυγίζοντας κατώ από δύο κιλά παρήγαγαν 220 Nιούτον ισχύ.

could achieve 220 Newtons of force.

This was when an English engineer named Richard Browning

Αυτό έγινε όταν ο άγγλος μηχανικός Ρίτσαρντ Μπράουνινγκ

saw the opportunity to create a new kind of lightweight jetpack.

ειδε την ευκαιρία να φτιάξει μια νέα ελαφριά ατομική συσκευή πτήσης.

In addition to a single engine strapped to the back,

Εκτός απο έναν μεγάλο κινητήρα στην πίσω μεριά,

this so-called Jet Suit involved a pair of micro-engines on each arm

αυτή η λεγόμενη στολή τζετ είχε από έναν μικροκινητήρα σε κάθε χέρι

to split and balance the thrust.

για καλύτερη ισορροπία και ώθηση.

Working with the back engine, these provided three-points of stability,

Δουλεύοντας με τον πίσω κινητήρα, αυτά παρείχαν τρία σημεία σταθερότητας,

which some pilots describe as being akin to comfortably leaning on crutches

τα οποία παρομοιάζουν κάποιοι πιλότοι με το να κάθεσαι αναπαυτικά σε πατερίτσες

while a friend supports your back.

όσο ένας φίλος σου στηρίζει την πλάτη.

It may seem complicated to manage all these engines at once,

Φαίνεται περίπλοκο να ελέγχεις τόσους κινητήρες ταυτόχρονα,

but many pilots master it in less than a day

αλλά πολλοί πιλότοι το τελειοποιούν σε λιγότερο από μια μέρα

with the help of another advanced computer system— their brain.

με τη βοήθεια ενός άλλου προηγμένου συστήματος:

το μυαλό τους.

Διάφορες περιοχές του εγκεφάλου και πολλές από τις αισθήσεις μας

Various brain regions and multiple sensory systems

perfectly calibrate our sense of balance and spatial orientation,

μας δίνουν αίσθηση ισορροπίας και αντίληψη του χώρου,

helping pilots smoothly direct their flights.

βοηθώντας τους πιλότους να κατευθύνουν ομαλά τις πτήσεις τους.

Slight movements of the arms allow operators to increase and decrease lift,

Μικρές κινήσεις των χεριών επιτρέπουν στον χειριστή να ελέγχει την ανύψωση,

quickly turn in mid-air, or glide forward for up to 5 minutes.

να στρίβει γρήγορα στον αέρα ή να πετάει μπροστά έως και πέντε λεπτά.

This technology is still fairly new,

Αυτή η τεχνολογία ειναι σχετικά νέα

and without major advances in fuel efficiency and engine technology,

και χωρίς μεγάλη πρόοδο στην εξοικονόμιση καυσίμων και των κινητήρων,

don’t expect to have a jetpack of your own any time soon.

μην περιμένετε να έχετε δική σας συσκευή πτήσης σύντομα.

But if reaching for the sky already got us this far,

Όμως αν το να στοχεύουμε ψηλά έχουμε φτάσει έως εδώ,

who knows where we'll fly next?

ποιος ξέρει πού θα πετάξουμε στο μέλλον;