Tujuh jam mengisi semula demi lapan saat terbang Roadster Tesla

Versi paling mahal Tesla Roadster baharu ada tangki bahan api, tetapi tiada petrol di dalamnya. Yang ada ialah gas termampat: dua bekas dengan jumlah 600 liter, menyalurkan gas ke sepuluh muncung yang melontarkan kereta itu ke udara. Pada 15 Oktober 2026, di tapak ujian SpaceX di Texas, Roadster memandu naik dinding melengkung hingga hampir terbalik, melompat melepasi sebaris kereta Tesla lain dan mendarat perlahan dalam awan kondensasi. Sebuah patung peraga duduk di belakang stereng, manakala sistem automatik yang menerbangkan kereta itu. Tesla menamakan versi ini “air ready”, tetapi tidak menyatakan berapa lama ia boleh kekal di atas tanah dengan satu tangki. Kami mengira sendiri: kira-kira lapan saat, dan sepuluh setengah saat dalam keadaan paling murah hati. Mengisi semula tangki itu kini mengambil enam hingga tujuh jam, iaitu kira-kira 45 minit di sisi pemampat untuk setiap saat di udara.

Apa yang ada di bonet belakang selain bahan api

Roadster baharu ini hadir dalam tiga versi. Versi asas Performance tiada pelontar dan melekat pada jalan dengan kipas yang menyedut udara dari bawah lantai. Thrust menambah muncung belakang untuk pecutan dan sebuah tangki 200 liter. Hanya Rocket yang terbang: kereta satu tempat duduk, hanya dengan jemputan, dengan muncung di sekeliling badan, menurut TechCrunch . Ia menambah 400 liter lagi pada tangki Thrust, menjadikan jumlahnya 600. Musk berkata pengeluaran bermula pada 2028.

Di pentas, kereta itu diterangkan oleh naib presiden kejuruteraan kenderaan Tesla, Lars Moravy. Beliau menyebut isi padu tangki dan jisim gas di dalamnya, dan pelontar belakang, menurut syarikat itu , mampu menampung lapan tan melawan graviti. Moravy menyifatkan berat kereta itu sebagai anggaran: angka akhir belum ada.

Gas itu disebut udara di sesetengah tempat dan nitrogen di tempat lain, manakala tekanannya dinyatakan sama ada 380 atau 690 atmosfera. Untuk pengiraan ini, perbezaannya hampir tidak penting: udara terdiri daripada 80% nitrogen, dan kami akan menyemak kedua-dua tekanan.

Betapa lajunya gas sejuk keluar dari muncung

Muncung Roadster tidak membakar apa-apa. Menambah bahan api yang perlu dibakar pada sebuah kereta “rasanya memang tidak kena,” jelas Moravy dalam temu bual dengan Hagerty. Gas memancut keluar dari tangki, mengembang dan menolak kereta ke arah bertentangan, seperti belon yang dilepaskan. Jurutera menamakannya pelontar gas sejuk. Satelit menggunakannya apabila perlu berpusing perlahan-lahan, bukan untuk bergerak laju.

Kelajuan ekzos nitrogen sejuk boleh dikira dengan termodinamik peringkat sekolah menengah. Gas pada suhu bilik yang dimampatkan kepada 380 hingga 690 atmosfera dan dikembangkan ke tekanan biasa dalam muncung unggul mencapai kira-kira 700 meter sesaat. Itu ialah impuls tentu kira-kira 72 saat, had atas bagi nitrogen. Muncung sebenar akan menghasilkan lebih rendah, tetapi mari kita bermurah hati.

Dua saat pada tujahan penuh

Mulakan dengan mod yang paling mengagumkan. Pada 80 kN dan 700 m/s, muncung melontarkan kira-kira 113 kg gas sesaat. Maka 250 kg habis dalam kira-kira dua saat. Itu cukup untuk aksi yang dipertontonkan pada 15 Oktober: Tesla berkata kereta itu melompat 27 kaki, lebih 8 meter, lapor NBC News , dan berguling pada paksinya sendiri di udara.

Terapung pula bergantung pada muncung lain. Tujahan 80 kN datang dari muncung belakang yang menolak kereta ke hadapan, manakala muncung di sudut menghala ke bawah, dan Tesla tidak menyatakan tujahannya. Namun kita tahu apa yang diperlukan: kereta 1.7 tan menekan tanah dengan kira-kira 16.7 kN, lebih kurang satu perlima daripada 80.

Sekarang kembali kepada impuls tentu. 72 saat bermakna sekilogram nitrogen boleh menampung dirinya selama 72 saat. Kereta 1,700 kg hampir tujuh kali ganda lebih berat daripada 250 kg gas, jadi ia kekal di udara kira-kira tujuh kali lebih singkat: sekitar 10.5 saat.

Tetapi gas dalam tangki tidak kekal pada suhu bilik. Apabila tekanan jatuh, nitrogen yang tinggal mengembang dan menyejuk. Anda pernah melihatnya pada tin udara termampat untuk membersihkan papan kekunci, yang diselaputi fros. Gas yang lebih sejuk keluar lebih perlahan, dan menjelang akhir, tekanan tidak lagi memecut semburan dengan betul. Setelah diselaraskan untuk itu, kereta kekal di udara selama 8.3 saat pada 380 atmosfera dan 8.5 saat pada 690. Tekanan hampir tidak mengubah hasilnya kerana kami mengambil jisim gas daripada Moravy. Jika 690 atmosfera memampatkan lebih banyak nitrogen ke dalam tangki yang sama, penerbangan akan lebih lama, tetapi angka 250 kg itu pula menjadi salah.

Empat puluh minit di pemampat untuk setiap saat di udara

Sekarang sebelah lagi. Moravy berkata mengisi semua 600 liter mengambil enam hingga tujuh jam hari ini, dan Tesla berharap dapat memendekkannya kepada setengah jam.

Enam jam pengisian untuk lapan setengah saat penerbangan bersamaan lebih sedikit daripada 40 minit di pemampat bagi setiap saat di atas tanah. Pada tujuh jam, ia kira-kira 50.

Tenaganya juga bukan kecil. Malah pemampat sempurna tanpa kehilangan akan menghabiskan 36 hingga 39 kWh untuk memampatkan 250 kg nitrogen, bergantung pada tekanan. Pemampat sebenar menjadi panas dan menggunakan lebih banyak. Sebagai perbandingan, purata rumah Amerika membeli kira-kira 30 kWh elektrik sehari pada 2022. Satu tangki untuk lapan saat penerbangan menelan tenaga lebih banyak daripada yang digunakan sebuah rumah dalam sehari.

Apa yang kita tidak tahu

Pengiraan ini bersandarkan andaian. Tesla belum menerbitkan tekanan kerja atau gas yang tepat. Angka 1,700 kg mungkin menggambarkan versi tanpa tangki tambahan 400 liter, dan Rocket lebih berat dengannya. Kelajuan ekzos yang diguna pun murah hati. Sebahagian gas digunakan oleh muncung yang menjaga kereta tetap rata dan memusingkannya. Setiap pembetulan ini hanya memendekkan penerbangan.

Tesla tidak memberikan masa terbang bagi setiap tangki. Selepas aksi pertama, Elon Musk berkata ia “belum tentu kereta yang dioptimumkan untuk keselamatan,” dan Tesla menyatakan Rocket tidak diluluskan untuk jalan raya awam.

Melompat melepasi kesesakan lalu lintas juga mustahil. Andaikan terbang ke hadapan percuma dan gas hanya perlu mengekalkan kereta di udara. Lapan saat pada 60 km/j merangkumi kira-kira 130 meter, separuh blok bandar. Penerbangan pertama Wright Flyer pada 17 Disember 1903 berlangsung selama 12 saat. Sebuah pesawat daripada kayu dan kain kekal di udara lebih lama 123 tahun lalu berbanding kereta terbang pada 2026.