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Nasa Unveils Quiet Supersonic Aircraft X-59

In the launch event on January 12th, the agency shared plans to test over US cities to see if it’s quiet enough by engaging ‘the people below’. NASA has unveiled a one-of-a-kind quiet supersonic aircraft as part of the US space agency’s mission to make commercial supersonic flight possible. In a ceremony with Lockheed Martin Skunk Works in Palmdale, California, on Friday, NASA revealed the X-59, an experimental aircraft that is expected to fly at 1.4 times the speed of sound – or 925 mph (1’488 km/h).

NASA postpones plans to send humans to the moon
The aircraft, which stands 99.7ft (30.4 meters) long and 29.5ft wide, has a thin, tapered nose that comprises nearly a third of the aircraft’s full length – a feature designed to disperse shock waves that would typically surround supersonic aircraft and result in sonic booms. In attempts to further enhance the aircraft’s supersonic capabilities, engineers positioned the cockpit almost halfway down the length and removed the forward-facing windows typically found in other aircraft.

The aircraft also features an engine mounted on top as well as a smooth underside to prevent shock waves from forming behind the aircraft and causing sonic booms. The X-59 is set to take its first flight later this year and then its first quiet supersonic flight, NASA said. The agency added that once test flights are completed, the X-59 will fly over several cities across the US that have yet to be selected and will collect public feedback on the sound it generates. For the last 50 years, commercial supersonic travel over land has been banned in the US because of public concerns over the explosive sonic booms that could be heard from miles away. Source: ‚NASA‚.

NASA X59 Experimental Needs Extra Time

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NASA’s Quesst mission has adjusted the scheduled first flight of its X-59 quiet supersonic aircraft to 2024. A one-of-a-kind experimental aircraft, the X-59 has required complex engineering from NASA researchers working with prime contractor Lockheed Martin Skunk Works. In addition to the aircraft’s design, the X-59 combines new technology with systems and components from multiple, established aircraft, such as its landing gear from an F-16 and its life-support system adapted from an F-15.

As part of the demands of developing this unique aircraft, the Quesst team is working through several technical challenges identified over the course of 2023, when the X-59 had been scheduled to make its first flight. Extra time is needed to fully integrate systems into the aircraft and ensure they work together as expected. The team is also resolving intermittent issues with some of the safety-redundant computers that control the aircraft’s systems.

Quesst made steady progress toward flight over the past year. The team installed the finishing touches to the X-59’s tail structure, which allowed them to finalize its electrical wiring and proceed to critical ground tests, and moved it from its assembly facility to the flight line to perform structural testing.

The X-59 will demonstrate the ability to fly supersonic, or faster than the speed of sound while reducing the normally loud sonic boom to a quiet sonic thump. NASA plans to fly the X-59 over several communities to gather data on how people perceive the sound it produces. The agency will provide that information to U.S. and international regulators to potentially adjust rules prohibiting commercial supersonic flight over land.

NASA’s top priorities for any mission are safety and ensuring success. For Quesst, that means not only being sure that the X-59 is safe before it flies, but safe in the long term and reliable during the community test phase. The aircraft is undergoing integrated testing, which must be completed before it flies. Once that stage is complete, the aircraft will continue its journey with a flight readiness review, at which point NASA plans to release a more specific timeline for the first flight.

Quesst is a mission with the potential to revolutionize commercial aviation travel by dramatically reducing travel time. Safely and reliably flying the X-59 is critical for NASA to achieve those benefits. The agency is committed to a thorough review and testing process that results in the success of that mission. Source: ‚NASA‘.

NASA beendet Elektroflugzeug-Projekt X-57

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Sicherheitsbedenken beim Antriebssystem verhindern den Erstflug des experimentellen Elektroflugzeugs. Die NASA beendet das Projekt aus Kosten- und Zeitgründen. Die NASA stellt das Projekt X-57 ein, ohne dass das dabei entwickelte experimentelle Elektroflugzeug jemals abgehoben hat. Probleme beim Antriebssystem würden die Zeit und die Kosten des Projekts sprengen, sodass dieses ohne einen Erstflug abgeschlossen wird. Die US-Bundesbehörde für Raumfahrt und Flugwissenschaft habe bei der Entwicklung des Elektroflugzeugs aber wichtige Erkenntnisse gewonnen, die zivilen Luftfahrtunternehmen für deren Elektroflugprojekte zur Verfügung stehen.

Das elektrisch betriebene Kleinflugzeug X-57 „Maxwell“ sollte ursprünglich mit 14 Motoren gebaut werden, als das Projekt 2016 im Rahmen des X-Plane-Programms für experimentelle Luftfahrzeuge ins Leben gerufen wurde. Als Basis dient eine Tecnam P2600T aus italienischer Fertigung – sowohl aus Kostengründen als auch zur besseren Vergleichbarkeit. Während der Entwicklung wurde der Antrieb aber auf zwei Propeller reduziert.

Fortschritte bei der Entwicklung, aber zuletzt Sicherheitsprobleme
Die Entwickler der NASA hätten im Laufe des Projekts große Fortschritte gemacht. Allerdings wurde zuletzt festgestellt, dass das Antriebssystem im Flug problematisch wird. Dies habe man bei Tests am Boden nicht registriert, aber eine genaue Analyse habe ergeben, dass die Motoren unter Flugbedingungen mechanisch ausfallen könnten. Die Sicherheit des Piloten und des Bodenpersonals kann deshalb im aktuellen Zustand nicht garantiert werden, erklärt die NASA laut Popular Science. Das Problem könnte zwar behoben werden, aber würde das Projekt weit über sein geplantes Ende zum Abschluss dieses Geschäftsjahres verzögern. Deshalb hat die NASA beschlossen, das Projekt ohne Erstflug zu beenden.

Die NASA verweist in ihrer Mitteilung aber gleichzeitig auf die Erfolge von X-57. So wurden bereits zu Beginn Defizite der Batterietechnik festgestellt. Die Lithium-Ionen-Batterien wurden zu warm und könnten überhitzen. Ein neues Batteriesystem wurde entwickelt, um die Temperaturen während der Stromversorgung im Flug innerhalb akzeptabler und sicherer Grenzen zu halten.

Erkenntnisse für Entwickler anderer Elektroflugzeuge
Die Entwicklung des Elektroflugzeugs wird im September 2023 eingestellt, aber in den darauffolgenden Monaten werden weitere technische Dokumentationen erscheinen. Diese werden zu den bisher erschienenen „X-57 Technical Papers“ hinzugefügt und sollen Luftfahrtunternehmen bei der Entwicklung ihrer Elektroflugzeuge unterstützen. Hier gibt es eine Reihe von Projekten.

So wird etwa das Elektroflugzeug Midnight von Autobauer Stellantis und dem Elektroflugzeug-Unternehmen Archer entwickelt, ein vollelektrischer Senkrechtstarter. Und letztes Jahr hat ein Elektroflugzeug für zwei Personen seinen Erstflug absolviert. Der „Elektra Trainer“ ist ein bayerisches Elektro-Ultraleichtflugzeug und gedacht für Sportflieger und Fluglehrer. Das Elektroflugzeug wurde mittlerweile offiziell als Ultraleichtflugzeug zugelassen und die Serienproduktion wird vorbereitet. Quelle: ‚Heise online‚.

NASA gets closer to crewed flight tests for its all-electric X-57 Maxwell

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NASA is edging nearer to its first flight test for its all-electric experimental „X-plane“ X-57 Maxwell after completing ground tests on the aircraft, a blog post from the space agency reveals. The space agency’s series of X-planes also includes its X-59 QueSST „quiet“ supersonic jet and its hypersonic X-43A scramjet.

The X-57 has made „substantial contributions“ to electric aircraft propulsion
The X-57 program began in 2016 as part of NASA’s Scalable Convergent Electric Propulsion Technology Operations Research Project (SCEPTOR). NASA set out to build a low-emissions aircraft using electric propulsion to test whether such a machine would be viable for commercial transport. The space agency started off by converting an Italian Tecnam P2006T into an electric aircraft, the „Maxwell“, by adding two electric motors made by Joby Aviation in place of the original Rotax engines. „The X-57 project has made substantial contributions to the field of electric aircraft propulsion as an initial pathfinder building a knowledge base of expertise that is influencing industry standards and contributing to future electric vehicle demonstrations,“ said Heather Maliska, X-57 project manager at NASA’s Armstrong Flight Research Center in Edwards, California. The all-electric aircraft has now completed its ground tests meaning it is closer to liftoff. Back in October 2021, NASA announced it would conduct its first crewed flight this year following its ground tests.

Will the X-57 Maxwell prove the viability of electric flight?
The X-57 was designed to have zero in-flight emissions. The aircraft uses a unique high aspect ratio wing design to make it as efficient as possible for electrified flight. However, doubts remain as to whether the results of X-57’s flight tests will lead to commercial flight, or simply help to invigorate the pursuit of other means such as hydrogen aircraft. According to NASA, the X-57 will have a range of about 100 miles and a cruise speed of 172 mph (276 km/h), meaning it will be able to fly for roughly 40 minutes at a time. Though electric cars are set to replace internal combustion engine vehicles in the coming decades, the power required for an aircraft to take off as well as the weight of the large batteries required for aviation means other alternatives are likely required for long-haul airliners. Airbus, for example, is testing a hydrogen engine as well as drop-in fuels on its Airbus A380 model. Nevertheless, NASA aims to push the technology it is built for the X-57 to the limits, and it will also build a hybrid version once the all-electric model has safely taken to the skies. Source: ‚interestingenigneering.com‚.

NASA-Elektroflugzeug in den Startlöchern

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Der umgebaute Zweisitzer X-57 Maxwell, der einst als Tecnam P2006T in einer italienischen Werkhalle das Licht der Welt erblickt hat, soll im kommenden Frühjahr rein elektrisch abheben. Seit fünf Jahren arbeitet ein Team von Nasa-Ingenieuren daran, ein italienisches Flugzeug vom Typ Tecnam P2006T so umzubauen, dass es ausschließlich mit Batteriestrom fliegt. Inzwischen konnten die Hochspannungsfunktionstests am Boden begonnen werden. Der Erstflug ist für das Frühjahr 2022 vorgesehen.

Dieser Flug wird vor allem deshalb besondere Beachtung finden, weil US-Präsident Joe Biden der Nasa den Auftrag erteilt hatte, ihre Ressourcen verstärkt auf die Eindämmung der Auswirkungen des Klimawandels zu konzentrieren. The Verge konnte den amtierenden Nasa-Chef Bill Nelson zu dem für die Nasa doch recht untypischen Projekt interviewen. Nelson sieht in dem Modellprojekt nichts weniger als die Entwicklung einer Technologie, die bei den Bemühungen um die Dekarbonisierung der Luftfahrtindustrie von entscheidender Bedeutung sein wird.

Kooperation mit Lufttaxi-Hersteller Joby Aviation
Im Rahmen der nationalen Kampagne für fortschrittliche Luftmobilität (AAM) der Nasa arbeitet die US-Weltraumbehörde mit verschiedenen Herstellern fortschrittlicher Mobilitätsprodukte zusammen, darunter das 2009 gegründete Lufttaxi-Unternehmen Joby Aviation. Mit Joby Aviation teilt die Nasa Daten, Erkenntnisse und Bauteile. So sind etwa die Elektromotoren für das X-57-Maxwell-Projekt von Joby entwickelt worden. Das Ziel des Nasa-Projekts besteht laut Nelson darin, das Fliegen emissionsfrei zu gestalten. Die Erkenntnisse, die während des laufenden Projekts gewonnen werden, sollen dabei allen interessierten Herstellern zugänglich gemacht werden. Das ist als eine Art staatlicher Förderung zu werten, die den Umstieg auf Elektroflugzeuge deutlich beschleunigen soll.

Gewicht der Batterien schränkt Reichweite ein
„All das hat den Zweck, unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern, die Umweltverschmutzung zu reduzieren und die Kosten angemessen zu halten“, lässt Nelson verlauten. Dabei fokussieren sich die Ingenieurinnen und Ingenieure vorerst auf Kurzstreckenflüge, denn eines der Haupthindernisse, die der elektrischen Luftfahrt im Wege stehen, ist das Gewicht der Batterie. Die Energiedichte – die Menge an Energie, die in einer Batterie gespeichert ist – heutiger Batterien ist einfach nicht geeignet, Flugzeuge abheben und über mehr als ein paar hundert Kilometer fliegen zu lassen. Der Vergleich ist einfach: Mit konventionellem Düsentreibstoff erhalten Flugzeuge etwa 43 mal mehr Energie als über eine ebenso schwere Batterie. Die in der X-57 verbaute Batterie wiegt entsprechend über 360 Kilogramm – ein hoher Wert für einen Zweisitzer.

Nasa-Chef Nelson sieht indes auch in Kurzstreckenflügen deutlichen Nutzen. So könnten diese Flieger seiner Meinung nach schon viel Gutes dadurch tun, dass sie dabei helfen, Staus im Feierabendverkehr zu verhindern. Die „Rettung der Welt“ sollte man laut Nelson von der fliegenden Elektromobilität indes nicht erwarten, immerhin verursache die Luftfahrtindustrie nur etwa zwei Prozent der weltweiten Kohlenstoffemissionen. „Es gibt eine Menge anderer Dinge, die die Umwelt viel mehr verschmutzen, etwa Kohlekraftwerke. Aber Tatsache ist, dass wir an all diesen Dingen arbeiten müssen“, meint Nelson.

Das ist die X-57 Maxwell
Das Konzept der X-57 hat ein einzigartiges Aussehen. Es verfügt über Flügel mit hohem Seitenverhältnis, die viel dünner sind als typische Flugzeugflügel. Zudem ist das Flugzeug mit zwölf elektrischen Propellern ausgestattet, die den Auftrieb unterstützen. Die beiden größeren Motoren an den Flügelenden sollen die Reisegeschwindigkeit bringen. Nach dem Startvorgang können die zwölf Kleinpropeller entsprechend eingeklappt werden, um den Luftwiderstand zu verringern.

Die Nasa geht zunächst davon aus, dass die X-57 eine Reichweite von etwa 160 Kilometern bei einer Reisegeschwindigkeit von rund 280 Kilometern pro Stunde haben wird. Mit der eingesetzten Batterie soll eine maximale Flugzeit von etwa 40 Minuten erreicht werden. So weit ist die Nasa allerdings noch nicht. Die X-57 Maxwell sieht in ihrer aktuellen Fassung aus wie ein normales Kleinflugzeug. Die zwölf Zusatzpropeller müssen erst noch montiert werden. Das steht laut Nelson nun unmittelbar bevor. In einem zweiten Schritt soll aus dem rein elektrischen Flieger eine Hybridversion werden, die sowohl mit Strom als auch mit Kraftstoff betrieben werden kann. Quelle: ‚t3n.de‚.

NASA testet Elektro-Flugzeug X-57

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Die US-Raumfahrtagentur NASA hat unter der Bezeichnung X-57 ein nur elektrisch angetriebenes Flugzeug entwickeln lassen. Damit sollen bald bemannte Flüge starten, wie die NASA mitteilt. Das kalifornische Unternehmen Empirical Systems Aerospace (ES Aero) aus San Luis Obispo hat den Prototyp für die Raumfahrtorganisation gebaut. Der vollständige Name des elektrischen Experimentierflugzeuges lautet X-57 Maxwell Modification II (Mod II). Die X-57 traf jetzt auf dem NASA Armstrong Flight Research Center in Kalifornien ein. Zunächst einmal finden dort Tests auf dem Boden statt, doch bald soll das Elektro-Flugzeug auch Testflüge mit Menschen an Bord absolvieren. Die NASA will damit die Möglichkeiten und Probleme elektrischer Antriebe für Flugzeuge erkunden, aber auch spezielle Szenarien wie senkrechte Starts und Landungen ausprobieren. Dabei denkt die NASA langfristig vor allem an den Einsatz von Elektro-Flugzeugen für Kurzstreckenflüge und innerstädtische Flüge. Technische Basis ist das zweimotorige Leichtflugzeug Tecnam P2006T. Nur dass deren zwei Verbrennungsmotoren durch den Elektroantrieb mit 14 Elektromotoren ersetzt wurden. Quelle: ‚pcwelt.de‚. Projekt-Website der NASA.