זיפליין (מטוס תובלה זעיר)

זיפליין או "זיפ" הוא מטוס זעיר ללא טייס של החברה האמרקאית Zipline שמתכננת, מייצרת ומפעילה מטוסי תובלה אוטונומיים זעירים. מרכזי ההפצה הראשונים של הוקמו ב-2016 ברואנדה במטרה לשמש את מערכת הרפואה במדינה, והמטוסים משנעים בעיקר מנות דם, טסיות, ומוצרי דם אחרים לבתי חולים ומרפאות באזורי ספר, כמעט כל המשלוחים מחוץ לבירה קיגאלי נעשים במטוסי זיפ. מרכזים נוספים הוקמו במדינות אחרות, נכון לספטמבר 2023 ביצעו מטוסי זיפ קרוב ל-800,000 משלוחים וגמאו קרוב ל-9,000,000 קילומטר. משלוח בזיפ הוא יקר יותר מהובלה ביבשה, אך מהיר בהרבה ומציל חיים במקרי חירום, והממשלות מסבסדות את השרות הרפואי. המשלוחים בזיפ הורידו את בזבוז מנות הדם ברואנדה כמעט לאפס, משום שחיי המדף של תאי דם אדומים הוא כ-35 יום, וריכוז המנות במקום אחד הוריד את הפחת. מטוס מדגם פלטפורמה 2 שנמצא בפיתוח מתקדם מיועד למשלוחים באזורים עירוניים. הפלטפורמה כוללת את המטוס האוטונומי הזעיר הקרוי בחברה "זיפ", את מתקני השיגור והתפיסה, מערך האספקה הלוגיסטי, ומערך הבקרה. המערכת נכנסה לפעולה בשנת 2016. שלד המטוס עשוי מפולימר מחוזק בסיב פחמן (Carbon-fiber-reinforced polymers), ומחופה בפלסטיק מוקצף קל משקל שזול להחליפו אם הוא ניזוק. משקל גוף המטוס הוא כ-6.4 ק"ג. לגוף המטוס מחוברות הכנפיים, ומוכנס לתוכו המצבר. משקל הכנפיים 2 ק"ג ואורכן כ-3 מטרים מקצה לקצה. המצבר הוא המרכיב הכבד ביותר ומשקלו כ-10 ק"ג, כמחצית ממשקל המטוס. הוא מורכב מסוללות ליתיום-יון עם הספק של 1.2 קילוואט שעה (לשם השוואה למכונית טסלה ממוצעת יש 120 קילוואט שעה). המצבר מכיל גם רכיבי אלקטרוניקה, מעגל ה-GPS נמצא ביחידת המצבר והוא מחובר תמיד ללוויין, כדי לקצר את הזמן הנדרש ליצור קשר עם לווין התקשורת, מה שעשוי לארוך מספר דקות. במצבר נצאים גם כל נתוני הטיסה מכל החיישנים. ברגע שהמצבר מוכנס למטוס הנתונים מתחילים לזרום לשרתים של זיפליין. בכל שעה מיוצר 1 גיגבייט דייטה. המטוס טס במהירות של 100 עד 130 קילומטר לשעה, בגובה של 100 עד 120 מטר מעל הקרקע. כשהוא מגיע ליעד הוא מנמיך להרף עין, פותח את דלתות תא המטען, ומיד עולה מעלה ועושה את הדרך חזרה למרכז ההפצה. החבילה צונחת בעזרת מצנח הנייר ועובד המרפאה אוסף אותה. המטוס הוא אוטונומי לחלוטין, יכול לטוס כמעט בכל מזג אוויר, והוא בנוי עם יתירות מלאה בכל הרכיבים החיוניים. אם רכיב אחד מתקלקל רכיב הגיבוי נכנס מיד לפעולה, אם שני הרכיבים מתקלקלים המטוס מפעיל מצנח ונופל בבטיחות לקרקע. אם מזג האוויר משתנה ונעשה בלתי אפשרי לטיסה, המטוס מחליט לחזור למרכז ההפצה או לצנוח ארצה. מרכז ההפצה הראשון נבנה ב-2016 בעיר מוחנגה ברואנדה. הוא משרת 25 בתי חולים ברדיוס של 80 קילומטר, כשבית החולים מרוחק ביותר נמצא במרחק של 4–5 שעות נסיעה ברכב בדרכי העפר הבוציות, לעומת כ-45 דקות טיסה של זיפ. מרכז ההפצה השני של זיפליין נבנה ב-2019 בעיר קאיונזה (Kayonza) ברואנדה. שני המרכזים פועלים כל שעות היום והלילה, והם משרתים יחד את כל שטח רואנדה. במרכז ההפצה נמצא מחסן המוצרים הרפואיים, שמספר פעמים בשבוע מגיעה אליו אספקה בכלי רכב יבשתי. בצמוד למחסן נמצא מתקן השיגור, ולידו מתקן ההחזרה של המטוסים. צוות רפואי בבית חולים מרוחק שולח הזמנה, עובד מחסן המוצרים הרפואיים אוסף את המוצרים, אורז אותם בקופסה שמחובר אליה מצנח נייר קטן, ומעביר את הקופסה דרך אשנב לעובד מתקן השיגור הצמוד. צוות השיגור מכניס את הקופסה לגוף המטוס ומרכיב את הכנפיים, המצבר והחרטום כשהמטוס כבר על המשגר. הצוות מבצע בדיקה ממוחשבת לפני טיסה בעזרת אפליקצית טלפון, וכשהכל תקין המטוס משוגר. הזמנה שהתקבלה מטופלת ומשוגרת בתוך כ-6 דקות. מתקן השיגור הוא מעין רוגטקה באורך 13 מטר המופעלת על ידי גלגלת וקבל-על, והוא מאיץ את המטוס תוך 0.3 שניות למהירות של מעל 100 קילומטר לשנייה, שהיא מהירות השיוט של המטוס . מטוס שחוזר אחרי ביצוע משלוח נתפס בעזרת קרס שנמצא בקצה האחורי שלו. מתקן התפיסה מורכב משני מגדלים שבראשם זרועות מתנועעות שביניהן כבל. כשמטוס מגיע הזרועות מתרוממות בדיוק ברגע הנכון, הכבל נמתח והקרס נתפס בו . המטוס מדומם מיד את המנוע, וכשהוא מפסיק להיטלטל על הכבל הוא מדליק נורה ירוקה. העובדים מורידים את המטוס ומעבירים אותו לפירוק לקראת המשלוח הבא. מנגנון התפיסה נכשל בכ-10 אחוז מהמקרים, ואז המטוס מגביה, מסתובב ונכנס שוב. מתקן השיגור של המטוס מתוך סרטון של היוטיובר מארק רובר מתקן התפיסה של המטוס אתר זיפליין Special Report: Zipline International blood drone delivery service, אוגוסט 2019 The impact of Zipline drones in innovation, באתר Tactis, ספטמבר 2021 In the Air With Zipline’s Medical Delivery Drones, מאמר ב IEEE Spectrum, אפריל 2019 Zipline Fact Sheet, דף מידע מרכז הפצה באומנקו, גאנה, מרץ 2023 Zipline is now the national drone service provider for Rwanda, סקירה בדצמבר 2022