تسلا رودستر جدید با مجموعه‌ای از قابلیت‌های فنی غیرمعمول از جمله شتاب‌گیری صفر تا ۹۷ کیلومتر بر ساعت در کمتر از یک ثانیه، بلند شدن از سطح زمین و انجام مانورهای چرخشی در هوا معرفی شده است. بااین‌حال، اطلاعات تازه منتشرشده درباره عملکرد پیشران‌های گازی این خودرو نشان می‌دهد که استفاده از این فناوری با محدودیت‌های قابل‌توجهی همراه خواهد بود. درحالی‌که سامانه پیشران کمکی رودستر تنها برای چند ثانیه قادر به تولید نیروی رانش اضافی است، پر کردن مجدد مخازن گاز آن در شرایط فعلی چندین ساعت زمان می‌برد.
لارس موراوی، معاون مهندسی خودرو در شرکت تسلا، در گفت‌وگو با برنامه خودرویی تاپ گیر جزئیات تازه‌ای از عملکرد سامانه پیشران نسخه Thrust رودستر ارائه کرده است. به گفته او، این نسخه به مجموعه‌ای از پیشران‌های گازی مجهز شده که می‌توانند برای حدود پنج ثانیه نیروی رانش اضافی تولید کنند. پس از پایان این مدت، مخزن گاز باید مجدداً پر شود تا امکان استفاده دوباره از حداکثر توان سامانه فراهم شود.
موراوی توضیح داده است که در وضعیت فعلی، پر کردن مخزن گاز نسخه Thrust از طریق اتصال به یک منبع خارجی نیتروژن پرفشار بین دو تا شش ساعت زمان نیاز دارد. این مدت در مقایسه با زمان بسیار کوتاه عملکرد پیشران‌ها، یکی از مهم‌ترین محدودیت‌های عملیاتی فناوری جدید تسلا به شمار می‌رود. البته این شرکت در تلاش است با توسعه و بهینه‌سازی سامانه ذخیره‌سازی و تأمین گاز، زمان پر کردن مخزن را به کمتر از ۳۰ دقیقه کاهش دهد.
اطلاعات منتشرشده نشان می‌دهد که این محدودیت زمانی مربوط به مخزن ۲۰۰ لیتری نسخه Thrust است و نباید آن را با سامانه بزرگ‌تر مورد استفاده در نسخه Rocket اشتباه گرفت. نسخه Rocket از مخازن حجیم‌تر و تعداد بیشتری پیشران برخوردار است و برای انجام مانورهای پیچیده‌تر از جمله بلند شدن از سطح زمین طراحی شده است.
بر اساس اطلاعات درج‌شده در وب‌سایت رزرو تسلا، نسل جدید رودستر در سه نسخه Performance، Thrust و Rocket معرفی شده است. هر سه نسخه به سامانه‌ای متشکل از فن‌های مکنده مجهز هستند که با ایجاد نیروی رو به پایین، چسبندگی خودرو به سطح مسیر را افزایش می‌دهند. بااین‌حال، تفاوت اصلی این نسخه‌ها به تعداد پیشران‌های گازی، قابلیت‌های حرکتی و نحوه استفاده از فضای داخلی خودرو مربوط می‌شود.
نسخه Performance به‌عنوان مدل فاقد پیشران‌های گازی معرفی شده و برخلاف دو نسخه دیگر، فضای صندوق بار آن برای استفاده روزمره حفظ شده است. این نسخه اگرچه از قابلیت شتاب‌گیری کمکی مبتنی بر گاز فشرده برخوردار نیست، اما همچنان به فن‌های الکتریکی تولیدکننده نیروی رو به پایین مجهز خواهد بود تا چسبندگی خودرو در شرایط مختلف رانندگی افزایش یابد.
نسخه Thrust که قرار است با ظرفیت عرضه محدود در دسترس خریداران قرار گیرد، به چهار پیشران کمکی مجهز شده است. خروجی این پیشران‌ها به سمت عقب خودرو قرار دارد و با آزاد کردن گاز تحت فشار، نیروی رانش اضافی در جهت حرکت رو به جلو ایجاد می‌کند. گاز موردنیاز این مجموعه از مخزنی با ظرفیت ۲۰۰ لیتر تأمین می‌شود که در پشت محفظه سرنشینان نصب شده است. قرارگیری این مخزن باعث اشغال بخشی از فضای اختصاص‌یافته به حمل بار می‌شود و در نتیجه، کاربردپذیری روزمره نسخه Thrust در مقایسه با مدل Performance کاهش می‌یابد.
در بالاترین سطح، نسخه Rocket قرار دارد که عرضه آن تنها برای افراد دعوت‌شده از سوی تسلا امکان‌پذیر خواهد بود. این نسخه به مجموعه کامل ۱۰ پیشران گازی مجهز است که علاوه بر افزایش شتاب خودرو، امکان ایجاد نیروی بالابرنده و کنترل وضعیت آن در هوا را فراهم می‌کنند. به این ترتیب، رودستر Rocket برخلاف نسخه Thrust صرفاً به تولید نیروی رانش افقی محدود نمی‌شود و برای انجام مانورهای هوایی نیز طراحی شده است.
موراوی تأیید کرده است که برای تأمین گاز موردنیاز پیشران‌های اضافی نسخه Rocket، یک مخزن تحت فشار دیگر با ظرفیت ۴۰۰ لیتر در محل صندلی سرنشین جلو نصب می‌شود. با این تغییر، رودستر Rocket عملاً به یک خودروی تک‌سرنشین تبدیل خواهد شد و مجموع ظرفیت مخازن گاز تحت فشار آن به ۶۰۰ لیتر خواهد رسید. این ساختار نشان می‌دهد که تسلا برای دستیابی به قابلیت‌های حرکتی خاص نسخه Rocket، بخشی از فضای کابین و کاربردپذیری متعارف خودرو را فدا کرده است.
پیشران‌های مورد استفاده در رودستر از نوع پیشران سرد هستند و برخلاف موتورهای موشکی متداول، برای ایجاد نیروی رانش از فرایند احتراق سوخت استفاده نمی‌کنند. در این فناوری، گاز ذخیره‌شده با فشار بالا از طریق نازل‌های مخصوص آزاد می‌شود و نیروی حاصل از خروج گاز، خودرو را در جهت مخالف حرکت می‌دهد.
هنگامی که گاز از نازل‌های عقب خودرو خارج می‌شود، نیرویی در جهت حرکت رو به جلو ایجاد می‌کند که به شتاب‌گیری رودستر کمک خواهد کرد. مزیت اصلی این سامانه آن است که افزایش شتاب بدون نیاز به انتقال نیروی بیشتر از طریق چرخ‌ها به سطح جاده انجام می‌شود. در نتیجه، پیشران‌های گازی می‌توانند مستقل از محدودیت چسبندگی لاستیک‌ها، نیروی اضافی برای شتاب‌گیری فراهم کنند.
در نسخه Rocket، نازل‌های بیشتر علاوه بر ایجاد نیروی رانش افقی، وظیفه تولید نیروی بالابرنده و کنترل جهت‌گیری خودرو هنگام جدا شدن از سطح زمین را نیز بر عهده دارند. تسلا در ویدیوی نمایشی خود عملکرد این فناوری را به تصویر کشیده و قابلیت‌هایی مانند بلند شدن خودرو از زمین و انجام چرخش کامل حول محور طولی در هوا را نمایش داده است.
با وجود انتشار این اطلاعات، یکی از مهم‌ترین ابهام‌های فنی رودستر به نحوه پر کردن مجدد مخازن گاز مربوط می‌شود. هنوز مشخص نیست مالکان این خودرو پس از استفاده از پیشران‌ها چگونه و با چه تجهیزاتی باید مخازن تحت فشار را دوباره پر کنند. توضیحات موراوی نشان می‌دهد که سامانه فعلی برای این کار به یک منبع خارجی نیتروژن پرفشار نیاز دارد؛ موضوعی که می‌تواند استفاده مکرر از قابلیت‌های ویژه رودستر را در شرایط عادی با محدودیت مواجه کند.
این توضیحات در حالی مطرح شده که ایلان ماسک پیش‌تر وعده داده بود رودستر جدید قادر خواهد بود مخازن خود را به‌صورت مستقل و با استفاده از هوا دوباره پر کند و برای فعالیت سامانه پیشران به ماده خاصی نیاز نخواهد داشت. چنین قابلیتی در صورت تحقق می‌تواند وابستگی خودرو به تجهیزات خارجی تأمین نیتروژن را کاهش دهد و استفاده از پیشران‌های کمکی را آسان‌تر کند.
بااین‌حال، تسلا هنوز مشخص نکرده است که سامانه خودکار مورد اشاره ماسک چگونه با ساختار فعلی مبتنی بر نیتروژن هماهنگ خواهد شد. از سوی دیگر، گفت‌وگوی موراوی با تاپ گیر پیش از رونمایی رسمی رودستر ضبط شده است. بنابراین این احتمال وجود دارد که توضیحات او به نمونه فعلی و سامانه در حال توسعه خودرو مربوط باشد، درحالی‌که اظهارات ماسک به قابلیت‌هایی اشاره داشته باشد که قرار است در نسخه نهایی یا مراحل بعدی توسعه ارائه شوند.
در کنار پیشران‌های گازی، تسلا برای رودستر جدید از سامانه دیگری مبتنی بر فن‌های مکنده الکتریکی استفاده کرده است که وظیفه افزایش نیروی رو به پایین و بهبود چسبندگی خودرو را بر عهده دارد. عملکرد این فن‌ها با پیشران‌های گازی تفاوت اساسی دارد و برای فعالیت به مخازن نیتروژن یا هوای فشرده وابسته نیست.
فن‌های مکنده با خارج کردن هوا از فضای زیر بدنه خودرو، اختلاف فشار ایجاد می‌کنند و به این ترتیب نیرویی در جهت پایین به خودرو وارد می‌شود. این فناوری حتی در زمانی که خودرو کاملاً متوقف است نیز می‌تواند نیروی رو به پایین تولید کند؛ قابلیتی که سامانه‌های آیرودینامیکی متداول وابسته به جریان هوای ناشی از حرکت خودرو از آن برخوردار نیستند.
فناوری مشابهی پیش‌تر در خودروی مک‌مورتری اسپرلینگ مورد استفاده قرار گرفته است. سامانه مکش هوای این خودرو با ایجاد نیروی رو به پایین بسیار زیاد، چسبندگی قابل‌توجهی فراهم می‌کند و حتی امکان حرکت وارونه روی سطحی مناسب را از نظر فنی فراهم کرده است. تسلا نیز با استفاده از چنین رویکردی قصد دارد توانایی‌های حرکتی رودستر را فراتر از محدودیت‌های متعارف خودروهای اسپرت توسعه دهد.
فن‌های مکنده رودستر انرژی موردنیاز خود را مستقیماً از باتری خودرو دریافت می‌کنند و برای فعالیت هیچ گازی از مخازن پیشران مصرف نمی‌کنند. به همین دلیل، کاهش فشار مخازن یا تمام شدن ذخیره گاز فشرده تأثیر مستقیمی بر عملکرد سامانه تولید نیروی رو به پایین نخواهد داشت.
این استقلال عملکردی به معنای آن است که حتی پس از تخلیه مخازن پیشران‌های کمکی، رودستر همچنان می‌تواند از چسبندگی اضافی ایجادشده توسط فن‌های الکتریکی بهره ببرد. بنابراین محدودیت پنج‌ثانیه‌ای اعلام‌شده برای نسخه Thrust صرفاً به مدت تولید نیروی رانش اضافی توسط پیشران‌های گازی مربوط است و شامل عملکرد فن‌های مکنده نمی‌شود.
با وجود قابلیت‌های فنی قابل‌توجه رودستر جدید، پرسش‌های مهمی درباره عملکرد واقعی این سامانه‌ها همچنان بدون پاسخ باقی مانده است. تسلا هنوز اطلاعات دقیقی درباره مدت‌زمان استفاده پیوسته از قابلیت‌های ویژه نسخه Rocket، تعداد دفعات قابل تکرار مانورهای هوایی، نحوه بازیابی توان سامانه‌های کمکی و زمان موردنیاز برای آماده‌سازی مجدد خودرو منتشر نکرده است.
همچنین مشخص نیست کاهش زمان پر کردن مخازن از چند ساعت به کمتر از ۳۰ دقیقه چه زمانی محقق خواهد شد و آیا سامانه خودکار تأمین هوای وعده‌داده‌شده توسط ایلان ماسک در نسخه نهایی تولیدی رودستر در دسترس قرار خواهد گرفت یا خیر.
در مجموع، اگرچه تسلا با معرفی پیشران‌های گازی، فن‌های مکنده الکتریکی و قابلیت‌های حرکتی غیرمعمول تلاش کرده است رودستر جدید را به محصولی متفاوت در میان خودروهای اسپرت و سوپراسپرت تبدیل کند، اما محدودیت زمانی عملکرد پیشران‌ها و فرایند طولانی پر کردن مجدد مخازن نشان می‌دهد که استفاده عملی از این فناوری هنوز با چالش‌هایی همراه است. اکنون تسلا باید علاوه بر نمایش توانایی‌های چشمگیر رودستر، مشخص کند این قابلیت‌ها در شرایط واقعی تا چه اندازه قابل استفاده و تکرار خواهند بود و مالکان برای بهره‌گیری مجدد از آن‌ها چه مدت باید منتظر بمانند.
نظر شما چیست؟