“高空平臺”alpha概念圖。與飛機和非地球靜止衛星不同的是，“高空平臺”可在任何地點(diǎn)永久部署，并可用于地球觀(guān)測領(lǐng)域的許多任務(wù)，包括監測航路、冰面，在發(fā)生洪水和森林火災時(shí)進(jìn)行偵察等。 圖片來(lái)源：DLR官網(wǎng)

科技創(chuàng )新世界潮

　　2016年7月，貝特朗·皮爾卡和安德烈·博爾施貝格駕駛由瑞士初創(chuàng )企業(yè)研制的“陽(yáng)光動(dòng)力”2號太陽(yáng)能飛機，歷時(shí)16個(gè)月，完成了環(huán)球飛行。該飛機沒(méi)有耗費一滴燃油，飛行了42438公里。這次飛行不僅創(chuàng )造了紀錄，也向世人宣告：從技術(shù)上講，完全可以乘坐不消耗任何化石燃料的飛機環(huán)游世界。

　　但科學(xué)家們的雄心不止于此！2019年，美國企業(yè)Skydweller買(mǎi)下了“陽(yáng)光動(dòng)力”的知識產(chǎn)權，這家擁有115名員工的公司的新目標是使太陽(yáng)能飛機實(shí)現自動(dòng)駕駛，即打造由太陽(yáng)能提供動(dòng)力的無(wú)人機。

　　Skydweller并非唯一研制太陽(yáng)能無(wú)人機的企業(yè)，德國、英國的多家私企也都在研制太陽(yáng)能無(wú)人機，以便讓其執行監測、通訊、科研等多項任務(wù)。

　　“陽(yáng)光動(dòng)力”可飛行數月無(wú)需加油

　　據《今日航空》雜志網(wǎng)站報道，Skydweller公司成立于2019年，收購了“陽(yáng)光動(dòng)力”2號公司后就開(kāi)始了雄心勃勃的改造計劃——投資1.9億美元將“陽(yáng)光動(dòng)力”2號太陽(yáng)能飛機改為太陽(yáng)能無(wú)人駕駛飛機。這種飛機能夠飛行數月而無(wú)需加油或維修工作。

　　據西班牙《世界報》網(wǎng)站5月26日報道，Skydweller公司的太陽(yáng)能無(wú)人機不是一架普通飛機。最驚人的是它的巨大“體型”：翼展達71.93米，上面分布著(zhù)2900平方英尺的光伏電池。另外還安裝有氫燃料電池，以備不時(shí)之需。該飛機的飛行速度在每小時(shí)45公里至90公里之間，飛行高度在5千米至1萬(wàn)米之間。要讓它飛行需要良好的大氣條件，因此必須提前數周制定時(shí)間表。

　　Skydweller公司首席執行官羅伯特·米勒今年4月19日曾表示，改裝后的“陽(yáng)光動(dòng)力”2號的長(cháng)期目標是根據緯度的不同，實(shí)現長(cháng)達90天的太陽(yáng)能無(wú)人飛行。他相信在“不遠的將來(lái)”，就可能實(shí)現完全自動(dòng)駕駛飛機的商業(yè)化。

　　米勒說(shuō)：“我們正在逐步安裝和測試自主軟件系統。目前飛機上還有飛行員，這可以使我們在監管框架內保持靈活性，同時(shí)不斷增強飛機的自主能力。我們的目標非常明確——讓飛行員監控一個(gè)功能越來(lái)越強大的系統，這個(gè)系統能夠自主執行起飛、著(zhù)陸等任務(wù)。今后我們將拆除駕駛艙，開(kāi)始完全自主的飛行試驗?！?/p>

　　此外，該飛機的有效載荷為800磅（約363公斤），比MQ-1“捕食者”能攜帶更多雷達和攝像設備。

　　米勒和聯(lián)合創(chuàng )始人約翰·帕克斯表示，他們的太陽(yáng)能無(wú)人飛機未來(lái)還可以在多個(gè)領(lǐng)域大顯身手，包括在人口稠密地區執行情報收集、監視和偵察（ISR）任務(wù)，也有望服務(wù)于緊急航空醫療市場(chǎng)。

　　帕克斯說(shuō)，除了像“捕食者”一樣應用于軍事領(lǐng)域外，這架無(wú)人機適飛于中海拔，具有超長(cháng)續航能力，還可以為偏遠地區居民提供經(jīng)濟高效的網(wǎng)絡(luò )連接。盡管天基連接解決方案還在不斷改進(jìn)，如太空探索技術(shù)公司（SpaceX）的近地軌道衛星“星鏈”（Starlink），但與距離地面300英里以上的衛星相比，在中海拔高度工作的飛機能更好地利用頻譜。

　　“高空平臺”集航空航天優(yōu)點(diǎn)于一身

　　此外，也有科學(xué)家正在開(kāi)發(fā)其他類(lèi)型的太陽(yáng)能無(wú)人機，用于科學(xué)、通信等領(lǐng)域。

　　據德國宇航中心（DLR）官網(wǎng)近日報道，該中心正在研發(fā)一種集航天和航空優(yōu)點(diǎn)于一身的平流層太陽(yáng)能無(wú)人機，來(lái)保障未來(lái)的科學(xué)實(shí)驗。

　　當人們說(shuō)到地球觀(guān)測和全球通信時(shí)，立刻會(huì )想到衛星。但建造這些衛星并將其送入軌道的成本很高，而且任務(wù)結束后留下的殘骸有時(shí)會(huì )成為空間碎片。而飛機或直升機的部署受到時(shí)間和地點(diǎn)因素的限制，且高度依賴(lài)于天氣，也不適合執行這些任務(wù)。

　　據該中心網(wǎng)站介紹，DLR正在研發(fā)一種無(wú)人駕駛的太陽(yáng)能平流層飛機，用于執行上述任務(wù)。研究人員已將這種無(wú)人機命名為“高空平臺”（HAP）alpha。這類(lèi)飛行器通常為太陽(yáng)能平臺，能持久地在高度達20千米的平流層底部飛行。

　　該項目于2018年啟動(dòng)，由DLR下屬的飛行系統研究所牽頭，并聯(lián)合DLR下屬的16家研究所共同研發(fā)。

　　據悉，“高空平臺”?alpha重36公斤，有效載荷為5公斤，翼展27米，支持軍民兩用。目前計劃于2022年底進(jìn)行首飛試驗，主要用于航空航天、數字化和安全領(lǐng)域。

　　這款飛機預計飛行高度為20公里，遠高于民航飛行高度，不會(huì )受到惡劣天氣的影響。只要太陽(yáng)能充足，這類(lèi)平臺便能根據其載荷部署在任何地方，執行各類(lèi)任務(wù)。

　　“高空平臺”alpha并非唯一能夠提供這些服務(wù)的無(wú)人機。據媒體報道，2019年，英國國防巨擘BAE?Systems公司就試飛了太陽(yáng)能無(wú)人機PHASA-35。

　　PHASA-35擁有一雙扁平細長(cháng)的機翼，機身苗條，翼展35米，重達150公斤，載重約15公斤。

　　該團隊聲稱(chēng)，PHASA-35能在海拔20公里處飛行長(cháng)達一年，提供通訊、即時(shí)監測及遙感探測等服務(wù)，是比傳統衛星更加靈活的“偽衛星”。在即將來(lái)臨的5G時(shí)代，這樣的無(wú)人機或許可以成為低成本衛星的替代品。


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