فريق المركبات الشمسية بجامعة تكساس

قام فريق لونغ هورن لسباق السيارات الشمسية (LSRCT) ببناء سيارته الأولى ، تكساس نيتيف صن ، بهيكل أحادي من ألياف الكربون المركبة من الجرافيت والإيبوكسي، ولوحة شمسية بقدرة 800 واط مكونة من 1000 خلية، و66 بطارية من النيكل والهيدروجين . ^{[ 4 ]} وقد تم تشغيل ناقل الحركة الهيدروميكانيكي المتغير باستمرار عبر سلسلة بواسطة محرك كهربائي تيار مستمر عالي الكثافة بمغناطيس دائم بقدرة 2 حصان (1.5 كيلوواط) . ^{[ 5 ] [ 6 ]} بلغ طول السيارة ذات الشكل الدمعي وعرضها وارتفاعها 19 × 6.5 × 5 أقدام (5.8 × 2.0 × 1.5 متر) ، ووزنها 320 رطلاً (150 كجم) . وبلغت سرعتها القصوى 67 ميلاً في الساعة. ^{[ 7 ]} وشمل مستشارو المشروع البروفيسورين غاري فليت ورون ماثيوز. ^{[ 8 ]}         

شاركت في ثلاث سباقات: سباق صن رايس 1990 (حيث احتلت المركز 22 من أصل 32)، ^{[ 9 ]} وسباق صن رايس 1993 ، ^{[ 10 ]} وسباق كاليفورنيا للهواء النظيف 1991 حيث احتلت المركز الثاني من بين 30 فريقًا. ^{[ 11 ] [ 1 ]}

صُنعت سيارة تكساس نيتيف صن 2 ، ثاني سيارة تعمل بالطاقة الشمسية لجامعة تكساس، عام 1995، وكانت سيارة بمقعدين أكبر من الأولى، إذ بلغ وزنها 540 كيلوغرامًا (1200 رطل) ^{[ 12 ]} وسرعتها القصوى 80 كيلومترًا في الساعة (50 ميلًا في الساعة) . ^{[ 1 ]} وتميزت بمحرك كهربائي ووحدة تحكم مصممين خصيصًا لها، يعملان ببطاريات الرصاص الحمضية . ^{[ 13 ]} وتألفت منظومة الطاقة الشمسية من 792 خلية سيليكون أرضية بقدرة قصوى تبلغ 1.1 كيلوواط. ودعم هيكلها المصنوع من خشب البلسا المركب وألياف الكربون هيكلٌ أنبوبي من الألومنيوم. ^{[ 14 ]}   

شاركت دراجة تكساس نيتيف صن الثانية في سباق تور دي سول عام 1996 وحصلت على المركز الرابع في فئتها ^{[ 11 ] [ 15 ]} واعتزلت في عام 1998. ^{[ 1 ] [ 14 ]}

بدأ تصميم سيارة سولستيس ، ثالث سيارة شمسية للفريق، عام ١٩٩٨. ^{[ ١٥ ] [ ١٢ ]} سعى الفريق، المكون من ١٦ عضوًا، إلى اتباع مبدأ " البساطة هي الأفضل " لجعل السيارة أصغر حجمًا وأخف وزنًا من سابقتها. صُنعت السيارة من هيكل من الألومنيوم وجسم من ألياف الكربون على شكل خلية نحل . تقوم مصفوفة من ٧٥٦ خلية شمسية من السيليكون أحادي البلورة، مساحتها ٨ أمتار مربعة (٨٦ قدمًا ^مربعة ) ، بشحن بطاريتها ذات الثماني خلايا بجهد ٩٦ فولت، ^{[ ١ ]} لتزويد محركها الكهربائي عديم الفرشات بقوة ٦ كيلوواط (٨ أحصنة) بالطاقة . ^{[ ١٦ ]} يراقب جهازان حاسوب بيانات القياس عن بُعد. ^{[ ١٧ ]}   

رغم أن مشروع سولستيس كان مُقرراً له المشاركة في سباق صن رايس عام 1999 ^{[ 18 ] [ 1 ]} وتحدي الطاقة الشمسية الأمريكي عام 2001، إلا أنه لم يُنجز في الوقت المُحدد. ^{[ 19 ]} بدأ البناء في نوفمبر 2000. ^{[ 17 ]} وكان الفريق يُخطط لاستخدامه في سباق جائزة فورمولا صن الكبرى عامي 2002 و2005 ^{[ 20 ]} وتحدي الطاقة الشمسية الأمريكي عام 2003. ^{[ 17 ]}

بدأ فريق جامعة تكساس للمركبات الشمسية (UTSVT) ، الذي أعيدت تسميته، العمل على السيارة الرابعة عام 2004. وكانت سيارة "سولار ستير" أول مركبة مزودة ببطاريات ليثيوم أيون وهيكل من ألياف الكربون. ^{[ 11 ]} بعد حادث مميت في سباق ناسا للسيارات الرياضية عام 2004، ونظرًا لتقادم السيارة السابقة، قرر الفريق تصميمًا جديدًا كليًا مع إعطاء الأولوية للموثوقية. ^{[ 21 ]} اكتملت السيارة عام 2005 بتكلفة 60,000 دولار أمريكي. ^{[ 22 ]} تتكون المصفوفة الشمسية من 600 خلية ضوئية مجمعة في وحدات من 50 خلية، ومقسمة إلى ثلاث مصفوفات فرعية ، بمساحة إجمالية قدرها 8 أمتار ^مربعة (86 قدمًا ^مربعًا ) . ^{[ 23 ]} يمكن لأقصى قدرة خرج تبلغ 1200 واط (1.6 حصان) أن تدفعها إلى سرعة إبحار تبلغ 72 كيلومترًا في الساعة (45 ميلًا في الساعة) وسرعة قصوى تبلغ 89 كيلومترًا في الساعة (55 ميلًا في الساعة) . ^{[ 24 ]}        

شاركت مركبة "سولار ستير" في تحدي أمريكا الشمالية للطاقة الشمسية لعام 2005 ، ^{[ 25 ]} ولكن بعد التغلب على عطل أولي في نظام التوجيه، لم تتأهل في كوليدج ستيشن بسبب مزيج من الغيوم، وانخفاض سعة البطارية، وانخفاض كفاءة الطاقة الشمسية مقارنةً بالفرق الأخرى. ^{[ 22 ] [ 11 ] [ 15 ]} كما شارك الفريق بمركبة "سولار ستير" في تحدي أمريكا الشمالية للطاقة الشمسية لعام 2006. ^{[ 26 ]}

بدأ تصميم سيارة UTSVT الجديدة في أوائل عام 2007، والتي سُميت تيمّنًا بشركة سامسونج ، الراعي الرسمي، وسيارة ديلوريان من فيلم "العودة إلى المستقبل" . تبرّعت سامسونج بنحو نصف ميزانية المشروع البالغة 120,000 دولار أمريكي، وقدّمت الدعم الهندسي. ^{[ 27 ]} الهيكل مصنوع من فولاذ أنبوبي من الكرومولي يدعم هيكل السيارة المصنوع من ألياف الكربون. تتكون حزمة البطارية من 598 خلية ليثيوم أيون من نوع LG 18650. ^{[ 4 ]} تتكون المصفوفة الشمسية من 393 خلية سيليكون أحادية البلورة من نوع SunPower A-300، موزعة على ثلاث مصفوفات قادرة على إنتاج طاقة تصل إلى 1.21 كيلوواط (1.62 حصان) . ^{[ 26 ] [ 4 ]} يتحكم جهاز National Instruments CompactRIO بجميع الأنظمة الكهربائية الفرعية. ^{[ 15 ]} المحرك من الجيل الجديد، وهو محرك مغناطيسي دائم بدون فرش، قادر على توفير طاقة قدرها 3.75 كيلوواط (5.03 حصان) بكفاءة 95%، ويبلغ وزنه 20 كيلوغرامًا (44 رطلًا) .      

أكمل فريق جامعة تكساس للتكنولوجيا الفضائية (UTSVT) المكون من 47 عضوًا ^{[ 27 ]} مشروع سولوريان في يونيو 2008، بعد فوات الأوان للمشاركة في تحدي أمريكا الشمالية للطاقة الشمسية في صيف ذلك العام. شارك فريق سامسونج سولوريان في سباق الجائزة الكبرى للصواريخ الفضائية (FSGP) لعامي 2009 و2010 ، وفي تحدي أمريكا للطاقة الشمسية لعام 2010. ^{[ 28 ] [ 29 ]}

اكتمل بناء سيارة TexSun في ربيع عام 2013 بتكلفة 140,000 دولار أمريكي، ^{[ 30 ]} تبرعت حلبة الأمريكتين بمبلغ 50,000 دولار أمريكي منها . ^{[ 31 ]} تتميز هذه المركبة ثلاثية العجلات بهيكل فضائي من الألومنيوم ، وجسم من ألياف الكربون، وتستخدم محرك Enertrac 602 لتشغيل العجلة الخلفية. بطارياتها من نوع فوسفات حديد الليثيوم . ^{[ 32 ]} يتراوح وزنها بين 230 و270 كيلوغرامًا . ^{[ 33 ]} توفر الألواح الشمسية، المثبتة على جناح من ألياف الكربون والكيفلار، طاقة قصوى تبلغ 1300 واط (1.7 حصان ) . ^{[ 31 ]} تبلغ السرعة القصوى النظرية للسيارة من 97 إلى 113 كيلومترًا في الساعة . ^{[ 33 ]}       

حقق فريق تيكس صن المركز السادس في سباق جائزة فورمولا صن الكبرى لعام 2013 الذي أقيم على حلبة الأمريكتين للمرة الأولى. ^{[ 2 ] [ 34 ]} كما شارك في سباقي جائزة فورمولا صن الكبرى لعامي 2015 و2016، وكانت مشاركته الأخيرة في سباق جائزة فورمولا صن الكبرى لعام 2017 الذي استضافه الفريق. ^{[ 11 ]}

بدأ إنتاج سيارة BeVolt (مزيج من كلمتي Bevo و volt ) ^{[ 3 ]} في فصل الربيع من عام 2017 لتكون جاهزة للمشاركة في سباق Formula Sun Grand Prix لعام 2018. ^{[ 35 ]} وحدد فريق UTSVT صيف 2019 موعدًا نهائيًا لإتمامها. ^{[ 36 ]} تشمل المواصفات المخطط لها للسيارة  بطارية ليثيوم أيون بسعة 4.8 كيلوواط/ساعة، ولوحة شمسية بمساحة 4 أمتار ^مربعة (43 قدمًا ^مربعة ) تنتج 985 واط (1.321 حصانًا) ، ومحركين كهربائيين يعملان بالتيار المستمر بقوة إجمالية تبلغ 2 كيلوواط (2.7 حصان) . صمم الفريق سيارة BeVolt بوزن 160 كيلوغرامًا (350 رطلًا) باستخدام هيكل أحادي من ألياف الكربون وجناح شمسي من الكيفلار. ^{[ 37 ]} تأخرت هذه السيارة عن الجدول الزمني، وتم إلغاؤها نهائيًا في عام 2020 نتيجةً لصعوبات تصنيعية متعددة وجائحة كوفيد-19. بلغت ميزانية BeVolt 180,000 دولار أمريكي. ^{[ 30 ]}        

بدأ فريق لونغ هورن ريسينغ سولار التخطيط لسيارة جديدة خلال فصل خريف 2020، بهدف المشاركة في السباقات خلال عام 2022. صمم الفريق سيارتهم الأخيرة، لونستار، بوزن 270 كيلوغرامًا (600 رطل) ولوحة شمسية مكونة من 260 خلية تنتج 875 واط (1.173 حصانًا) . ^{[ 38 ] [ 39 ]} أُنجزت أعمال التصميم، التي انتهت في ديسمبر 2020، بشكل أساسي عن بُعد، نظرًا لتوزع الطلاب في أماكن بعيدة بسبب جائحة كوفيد-19. وقد أثر ذلك أيضًا على عملية التصنيع بسبب محدودية ساعات العمل في حرم جيه جيه بيكل للأبحاث ، واستمرار بعض أعضاء الفريق في العمل عن بُعد. ^{[ 40 ]}    

شارك الفريق بسيارة لونستار في سباق الجائزة الكبرى الفرنسي لعام 2022، لكنه لم يتمكن من المشاركة بعد أن كشف الفحص الفني عن مشكلة في نظام إدارة البطارية . سيستخدم الفريق السيارة كمنصة اختبار لتطوير السيارة التالية، والذي بدأ في صيف 2022. ^{[ 41 ]}

بعد اكتشاف مشاكل في سيارة لونستار أدت إلى استبعادها، بدأ العمل على سيارة جديدة، داي بريك، في صيف عام 2022. تم الكشف عن هذه السيارة في أبريل 2024، وكان من المتوقع اكتمالها في يونيو 2024. وكان من المقرر أن تشارك في بطولة العالم للفورمولا 1 لعام 2024 وما بعدها. ^{[ 42 ]} تزن السيارة 320 كيلوغرامًا (710 أرطال) ، وهي مزودة بهيكل فولاذي فضائي ، ولوحة شمسية من السيليكون أحادي البلورة بقدرة 905 واط، وبطارية ليثيوم أيون بسعة 5.24 واط/ساعة تُشغل محركًا كهربائيًا بدون فرشات بقدرة 5 كيلوواط. ^{[ 43 ]}  

شارك فريق Daybreak في سباق FSGP 2025، حيث أكمل مسافة 22 ميلاً (35 كم) ^{[ 44 ]} وسجل أول وقت له على المضمار منذ سباق TexSun في عام 2017. ^{[ 43 ]}