تحدي الطاقة الشمسية الأمريكي

تُعدّ بطولة التحدي الشمسي الأمريكي (ASC)، المعروفة سابقًا باسم بطولة التحدي الشمسي لأمريكا الشمالية وسباق صن رايس ، سباقًا للسيارات الشمسية يمتد عبر الولايات المتحدة. في هذا السباق، تقوم فرق من الكليات والجامعات في جميع أنحاء أمريكا الشمالية بتصميم وبناء واختبار وقيادة مركبات تعمل بالطاقة الشمسية في سباق رالي طويل على الطرق . يُمثل التحدي الشمسي الأمريكي اختبارًا لروح الفريق والمهارات الهندسية والقدرة على التحمل، ويمتد عبر آلاف الأميال من الطرق العامة.

تُقام المسابقة كل عامين في صيف السنوات الزوجية. وقد تم تأجيل مسابقة ASC 2020 إلى عام 2021 بسبب جائحة كوفيد-19 . [ 1 ]

التنسيق والتنظيم

سيارات السباق الشمسية وأطقمها عند انطلاق سباق عام 2005 في أوستن، تكساس. الصورة: ستيفانو بالتيرا/تحدي أمريكا الشمالية للطاقة الشمسية.

قواعد

  • يتألف السباق من سلسلة من المراحل المحددة بوقت بين مواقع محددة مسبقًا؛ تبدأ جميع الفرق كل مرحلة وتنتهي في نفس الموقع
  • يفوز الفريق الذي يحقق أقل وقت إجمالي مستغرق
  • يجب ألا تتجاوز المساحة الإجمالية لجميع الخلايا الشمسية والعواكس ذات الصلة، وما إلى ذلك، 6  أمتار مربعة
  • عند توقف المركبة، يمكن إعادة توجيه الألواح الشمسية نحو الشمس لشحن البطاريات.
  • يتم توفير مواصفات صارمة وعملية تدقيق هندسي لتكوين المركبة ومتطلبات السلامة وغيرها من المعايير.
  • وقد قسمت السباقات السابقة الفرق إلى فئات مفتوحة وفئات قياسية بناءً على مستويات تقنيات الخلايا الشمسية والبطاريات.
  • يُعد سباق حلبة فورمولا صن جراند بريكس بمثابة سباق تأهيلي لبطولة ASC الأكثر شهرة.

تاريخ

كان يُعرف في الأصل باسم "صن رايس يو إس إيه" ، وقد نظمت شركة جنرال موتورز أول سباق لها عام 1990 برعاية الشركة بهدف تشجيع هندسة السيارات والطاقة الشمسية بين طلاب الجامعات. في ذلك الوقت، كانت جنرال موتورز قد فازت للتو بالنسخة الأولى من تحدي الطاقة الشمسية العالمي في أستراليا عام 1987؛ وبدلاً من مواصلة المشاركة الفعالة في السباقات، اختارت رعاية الفعاليات الجامعية.

أُقيمت سباقات لاحقة في أعوام 1993 و1995 و1997 و1999 تحت اسم "صن رايس [السنة]" (مثلاً: صن رايس 93 ). في عام 2001، أُعيد تسمية السباق إلى " التحدي الشمسي الأمريكي" برعاية وزارة الطاقة الأمريكية والمختبر الوطني للطاقة المتجددة . ابتداءً من عام 2005، تغيّر اسمه مرة أخرى إلى " التحدي الشمسي لأمريكا الشمالية" ليعكس عبور الحدود إلى كندا وانضمام وزارة الموارد الطبيعية الكندية كراعٍ مشارك . ثم عاد الاسم إلى "التحدي الشمسي الأمريكي" في عام 2010.

بعد سباق عام 2005، أوقفت وزارة الطاقة الأمريكية رعايتها، مما أدى إلى عدم وجود سباق مُجدول لعام 2007. وتولت شركة تويوتا رعاية تحدي الطاقة الشمسية الأمريكي لعام 2008. [ 2 ] وتُدار الآن مسابقة تحدي الطاقة الشمسية الأمريكية من قِبل مؤسسة المبتكرين التعليمية .

سيارة صن رانر التابعة لجامعة ميشيغان ، الفائزة بأول سباق صن رايس يو إس إيه في عام 1990.

1990

انطلق مسار سباق "صن رايس يو إس إيه" الأصلي، الذي يبلغ طوله 2900 كيلومتر (1800 ميل) ، من عالم ديزني في أورلاندو، فلوريدا، وانتهى في المركز التقني لشركة جنرال موتورز في وارن، ميشيغان. [ 3 ] فاز فريق سيارات الطاقة الشمسية بجامعة ميشيغان بسيارته " صن رانر " بمتوسط ​​سرعة 39.8 كيلومترًا في الساعة (24.7 ميلًا في الساعة) ، تلاه فريق جامعة غرب واشنطن بسيارته " فايكنغ إكس إكس" . [ 4 ]    

الترتيب العام

1993

أُقيم سباق صن رايس 93 في الفترة من 20 إلى 26 يونيو 1993. وامتد مسار السباق لأكثر من 1800 كيلومتر (1100 ميل) بدءًا من أرلينغتون، تكساس ، وانتهاءً في مينيابوليس، مينيسوتا . [ 5 ] فازت سيارة "مايز آند بلو" التابعة لجامعة ميشيغان بالمركز الأول، تلتها سيارة "إنتريبيد" التابعة لجامعة كال بولي بومونا . 

الترتيب العام

1995

انطلق سباق صن رايس 95 على مسار يبلغ طوله 1600 ميل (2600 كيلومتر) من إنديانابوليس، إنديانا إلى غولدن، كولورادو. فاز فريق مانتا التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بالسباق بمتوسط ​​سرعة 37.23 ميلاً في الساعة (59.92 كيلومتراً في الساعة) ، يليه فريق أورورا 2 التابع لجامعة مينيسوتا بفارق 18 دقيقة فقط. [ 6 ]    

الترتيب العام

سيارة سولار إيجل 3 التابعة لجامعة ولاية كاليفورنيا في لوس أنجلوس ، الفائزة بسباق صن رايس الولايات المتحدة الأمريكية عام 1997.

1997

سلك سباق صن رايس 1997 مسارًا مألوفًا من إنديانابوليس، إنديانا، إلى خط النهاية في كولورادو سبرينغز، كولورادو. فاز فريق سولار إيجل 3 التابع لجامعة ولاية كاليفورنيا في لوس أنجلوس بسباق صن رايس 97 الذي استمر تسعة أيام . [ 7 ] بلغ متوسط ​​سرعة سولار إيجل 3 43.29 ميلًا في الساعة (69.67 كيلومترًا في الساعة) ، يليه فريق مانتا جي تي التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في المركز الثاني.  

الترتيب العام

1999

تميز سباق "صن رايس 99" ، الذي انطلق من واشنطن العاصمة إلى أورلاندو بولاية فلوريدا، بقلة سطوع الشمس فيه. فازت سيارة "سولار ماينر 2" التابعة لجامعة ميسوري-رولا بالسباق بمتوسط ​​سرعة بلغ 40.7 كم/ ساعة (25.3 ميل/ساعة) . [ 8 ] وحلت سيارة جامعة كوينز في المركز الثاني.  

الترتيب العام

2001

في عام ٢٠٠١، غيّر السباق اسمه إلى " التحدي الشمسي الأمريكي" واتخذ مسارًا جديدًا من شيكاغو، إلينوي، إلى كليرمونت، كاليفورنيا، مرورًا بجزء كبير من طريق الولايات المتحدة القديم رقم ٦٦. [ ٩ ] فازت جامعة ميشيغان بالسباق العام وفئة السيارات المفتوحة بزمن إجمالي قدره ٥٦  ساعة و١٠  دقائق و٤٦ ثانية، تلتها جامعة ميسوري-رولا . وفاز فريق جامعة أريزونا بفئة السيارات القياسية.

الترتيب العام

2003

سارت منافسات التحدي الشمسي الأمريكي لعام 2003 على طول الطريق السريع الأمريكي 66. فازت سيارة سولار ماينر 4 التابعة لجامعة ميسوري-رولا بالسباق بشكل عام، بالإضافة إلى فئة السيارات المفتوحة، تلتها سيارة بوراليس 2 التابعة لجامعة مينيسوتا . [ 10 ] أما فئة السيارات القياسية فقد فازت بها سيارة بريري فاير جي تي التابعة لجامعة ولاية داكوتا الشمالية .

الترتيب العام

عبرت سفينة "بوراليس 3" التابعة لولاية مينيسوتا الحدود إلى كندا في 21 يوليو 2005.
فريق ستانفورد سولستيس في عام 2005.

2005

كان سباق عام 2005، الذي أُعيدت تسميته إلى تحدي أمريكا الشمالية للطاقة الشمسية ، الأطول والأكثر تنافسًا في تاريخ هذا الحدث. امتد مسار السباق لمسافة 4015.2 كيلومترًا (2494.9 ميلًا) ، حيث انطلقت الفرق من أوستن، تكساس في الولايات المتحدة الأمريكية إلى كالجاري ، ألبرتا في كندا. فاز بالسباق فريق "مومينتوم" التابع لجامعة ميشيغان بمتوسط ​​سرعة 74.4 كيلومترًا في الساعة (46.2 ميلًا في الساعة) . وجاء فريق " بوراليس 3" التابع لجامعة مينيسوتا في المركز الثاني بفارق أقل من 12 دقيقة، بمتوسط ​​سرعة 74.0 كيلومترًا في الساعة (46.0 ميلًا في الساعة ) . [ 11 ] [ 12 ] غالبًا ما كانت الفرق المتقدمة تسير بسرعة 105 كيلومترات في الساعة (65 ميلًا في الساعة) (السرعة القصوى المسموح بها)، ولكن الأمطار في كانساس والرياح المعاكسة التي بلغت سرعتها 32 كيلومترًا في الساعة (20 ميلًا في الساعة) في كندا أبطأت من سرعتها. فاز جهاز Solstice التابع لجامعة ستانفورد بفئة Stock، وحلّ في المركز الثاني جهاز Beam Machine التابع لجامعة كاليفورنيا، بيركلي .          

الترتيب العام

فاز فريق كونتينوم من ميشيغان بجائزة NASC لعام 2008.

2008

أُقيمت مسابقة التحدي الشمسي لأمريكا الشمالية لعام 2008 في الفترة من 13 إلى 22 يوليو 2008، على طول مسار عام 2005 تقريبًا، من دالاس ، تكساس، إلى كالجاري ، ألبرتا . فاز فريق "كونتينيوم" التابع لجامعة ميشيغان بالسباق بزمن إجمالي قدره 51  ساعة و41  دقيقة و53 ثانية، مسجلاً بذلك الفوز الخامس للجامعة. وجاء فريق "را 7" التابع لكلية برينسيبيا في المركز الثاني. [ 13 ]

نظراً لأن العديد من السيارات الرائدة كانت تقترب من الحد الأقصى لسرعة السباق البالغ 105 كم/ساعة (65 ميلاً في الساعة) في نسخة 2005، فقد تم تغيير قواعد السباق في نسخة 2008 لتحسين السلامة والحد من الأداء. يُسمح الآن لسيارات الفئة المفتوحة بمساحة 6 أمتار مربعة فقط من الخلايا النشطة، كما يُشترط وجود مقاعد مستقيمة في كل من سيارات الفئة المفتوحة والفئة القياسية. وقد تم تطبيق هذه التغييرات منذ بطولة العالم للطاقة الشمسية لعام 2007 .   

الترتيب العام

2010

أُقيم سباق عام 2010، الذي أُعيدت تسميته إلى " التحدي الشمسي الأمريكي "، في الفترة من 20 إلى 26 يونيو 2010. وحققت جامعة ميشيغان المركز الأول، تلتها جامعة مينيسوتا بسيارتها " سينتوروس 2" في المركز الثاني، ثم فريق بوخوم الألماني في المركز الثالث. وكان مسار السباق بالكامل داخل الولايات المتحدة الأمريكية لأول مرة منذ عام 2003. [ 14 ]

الترتيب العام

2012

أنهت أربعة فرق فقط سباق التحدي الشمسي الأمريكي لعام 2012 ، وهو سباق يمتد لمسافة 1600 ميل من روتشستر، نيويورك، إلى سانت بول، مينيسوتا، معتمدًا على الطاقة الشمسية فقط. فاز فريق "كوانتوم" التابع لجامعة ميشيغان بالمركز الأول، متقدمًا بأكثر من 10 ساعات على الفريق صاحب المركز الثاني. وكان الفارق الزمني بين الفرق الثلاثة التي احتلت المراكز الثاني والثالث والرابع ساعة واحدة فقط. وبالترتيب: فريق " هايبريون" التابع لجامعة ولاية أيوا ، وفريق " را7س" التابع لكلية برينسيبيا ، وفريق " إمبلس " التابع لجامعة كاليفورنيا، بيركلي . [ 15 ]

الترتيب العام

2014

عادت بطولة التحدي الشمسي الأمريكي لعام 2014 إلى مسار السباق المألوف من الجنوب إلى الشمال، حيث انطلقت من أوستن، تكساس ، وانتهت في مينيابوليس ، مينيسوتا . وحقق فريق "كوانتوم" التابع لجامعة ميشيغان المركز الأول مجدداً، يليه فريق " سينتوروس 3" التابع لجامعة مينيسوتا . وكان كلا الفريقين قد أعادا استخدام سيارتيهما من نسخة عام 2012. [ 16 ]

الترتيب العام

2016

انطلقت فعاليات تحدي الطاقة الشمسية الأمريكي لعام 2016 من بريكسفيل، أوهايو، إلى هوت سبرينغز، داكوتا الجنوبية، في الفترة من 30 يوليو إلى 6 أغسطس 2016. وقد تعاون التحدي مع إدارة المتنزهات الوطنية ، وشمل مساره مراحل ونقاط تفتيش في 9 متنزهات وطنية ومواقع تاريخية ومواقع شريكة في جميع أنحاء الغرب الأوسط الأمريكي. [ 17 ] فاز فريق أوروم التابع لجامعة ميشيغان بالمركز الأول في المسابقة بفارق يزيد عن 11 ساعة. وجاء في المركز الثاني فريق كلية دنوودي للتكنولوجيا بالتعاون مع جامعة زيورخ للعلوم التطبيقية . وسجّل فريق إيوس 1 التابع لجامعة مينيسوتا إنجازًا تاريخيًا كأول مركبة من فئة كروزر تشارك في تحدي الطاقة الشمسية الأمريكي.

الترتيب العام

2018

انطلقت فعاليات تحدي الطاقة الشمسية الأمريكي لعام 2018 من أوماها ، نبراسكا، إلى بيند، أوريغون، في الفترة من 14 إلى 22 يوليو 2018. وقد تعاون التحدي مع إدارة المتنزهات الوطنية ، وشمل مساره مراحل ونقاط تفتيش في مواقع تاريخية على طول درب أوريغون. وكان هذا التحدي الأول من نوعه الذي يضم فئة "كروزر"، التي تتميز بمركبات شمسية عملية متعددة الركاب. فازت سيارة جامعة غرب سيدني، "أنليميتد 2.0" ، بمسابقة فئة "تشالنجر" بفارق 16 دقيقة - وهو أقرب فارق في تاريخ التحدي - بينما فشلت جامعة ميشيغان في الدفاع عن لقبها بسيارتها "نوفوم" . [ 18 ] وفازت جامعة بولونيا بمسابقة فئة "كروزر" الافتتاحية، وأصبحت جامعة واترلو أول جامعة كندية تشارك بسيارة من فئة "كروزر" في التحدي.

2020

تأجلت مسابقة التحدي الشمسي الأمريكي لعام 2020 بسبب جائحة كوفيد-19. أُقيمت المسابقة في عام 2021، وانطلقت من مدينة إنديبندنس بولاية ميسوري، وانتهت في مدينة لاس فيغاس بولاية نيو مكسيكو، وذلك في الفترة من 4 إلى 7 أغسطس. حقق فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا المركز الأول في فئة المركبات ذات الراكب الواحد بسيارته "نيمبوس" ، حيث قطع مسافة تزيد بحوالي 143 ميلاً عن صاحب المركز الثاني، فريق جامعة كنتاكي . أما في فئة المركبات متعددة الركاب، فقد حصدت جامعة ولاية أبالاشيان المركز الأول.

طلاب معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يقفون مع مركبتهم الفائزة بالبطولة للمرة الثانية على التوالي، نيمبوس .

2022

انطلقت فعالية التحدي الشمسي الأمريكي لعام 2022 من إنديبندنس، ميزوري، إلى توين فولز، أيداهو، في الفترة من 9 إلى 16 يوليو 2022. وكما في سباق 2018، تعاون التحدي مع إدارة المتنزهات الوطنية ، ومرّ مسار السباق عبر مواقع تاريخية ومعالم بارزة على طول درب أوريغون. حقق فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا المركز الأول في فئة السيارات ذات المقعد الواحد، بسيارتهم الفائزة في السباق السابق، نيمبوس . وأنهوا السباق متقدمين بأكثر من 73 ميلاً بقليل على كلية برينسيبيا التي حلت في المركز الثاني . أما في فئة سيارات كروزر، فقد فازت جامعة مينيسوتا ، بينما حلت جامعة ولاية أبالاتشيان في المركز الثاني. [ 19 ]

2024

تعبر المركبة الشمسية ذات المقعدين التي بناها طلاب جامعة بوليتكنيك مونتريال خط نهاية تحدي إلكترِك الأمريكي للطاقة الشمسية 2024 بينما يرفرف العلم المربّع ويركض أعضاء الفريق خلف السيارة وهم يهتفون لإنجازهم.
بولي مونتريال تعبر خط نهاية بطولة ASC 2024

انطلقت مسابقة إلكترِك الأمريكية للطاقة الشمسية 2024 من ناشفيل، تينيسي إلى كاسبر، وايومنغ في الفترة من 20 إلى 27 يوليو 2024. وكما في المسابقات السابقة، تعاونت المسابقة هذه المرة مع إدارة المتنزهات الوطنية، حيث سلكت عدة مسارات تاريخية وطنية ، وانتهت في المركز التفسيري للمسارات التاريخية الوطنية . [ 20 ]

فاز فريق جامعة ميشيغان للسيارات الشمسية بفئة المركبات ذات الراكب الواحد بمسافة 2095.5 ميلاً قطعها خلال الحدث، بينما فاز فريق جامعة بوليتكنيك مونتريال بفئة المركبات متعددة الركاب بنتيجة 73.86. [ 21 ]

انظر أيضاً

تحديات أخرى تواجه المركبات الشمسية

مراجع

  1. "تم تأجيل مؤتمر الجمعية الأمريكية للمصورين السينمائيين 2020" .
  2. تويوتا ترعى أطول سباق سيارات تعمل بالطاقة الشمسية في العالم (مؤرشف بتاريخ ٢٧ سبتمبر ٢٠١١ في أرشيف الإنترنت)
  3. باترسون، ب. وسيجل، و.، "سيارة جي إم صن رايس الأمريكية لعام 1990: ملخص"، ورقة تقنية SAE 910621، 1991، doi:10.4271/910621.
  4. صفحة روز هولمان GM Sunrayce بالولايات المتحدة الأمريكية
  5. التقرير الفني لسباق صن رايس 93
  6. التقرير الفني لسباق صن رايس 95
  7. موقع CSLA
  8. مقال وزارة الموارد الطبيعية في لويزيانا
  9. مقالة في جريدة جازيت 9
  10. "سيارات تعمل بالطاقة الشمسية تتسابق عبر الولايات المتحدة - تحدي الطاقة الشمسية الأمريكي لعام 2003" . نشرة الخلايا الكهروضوئية . 2003 (8): 7-9 . 2003. doi : 10.1016/S1473-8325(03)00814-9 .
  11. مدونة مينيسوتا
  12. مدونة ميشيغان، مؤرشفة بتاريخ 10 سبتمبر 2015 على موقع Wayback Machine
  13. مقالة من جامعة ولاية أيوا
  14. صفحة ASC/FSGP 2010
  15. صفحة ASC/FSGP 2012
  16. صفحة ASC/FSGP 2014
  17. صفحة ASC/FSGP 2016
  18. "تحدي الطاقة الشمسية الأمريكي 2018" . تحدي الطاقة الشمسية الأمريكي . 13 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 ديسمبر 2018 .
  19. "تحدي الطاقة الشمسية الأمريكي 2022 - ASC وFSGP" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16-12-2023 .
  20. "تحدي الطاقة الشمسية الأمريكي 2024 من إلكترِك - ASC وFSGP" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أبريل 2024 .
  21. "ملخص موسم تحدي الطاقة الشمسية الأمريكي 2024 من إلكترِك" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 نوفمبر 2024 .