“高空平台”概念图展示了未来飞行器的可能性。与传统的飞机和卫星不同，“高空平台”可以在任何地点长时间驻留，并广泛应用于地球观测任务，如监测航道、冰面以及灾害现场侦查等。（图片来源：DLR官网）

2016年7月，贝特朗·皮尔卡和安德烈·博尔施贝格驾驶瑞士初创企业研发的“阳光动力”2号太阳能飞机，完成了耗时16个月的环球飞行，全程未消耗一滴燃油，飞行距离达到42438公里。此次飞行不仅打破了多项记录，还证明了依靠清洁能源实现环球飞行的技术可行性。

然而，科学家们的探索并未止步于此。2019年，美国企业Skydweller收购了“阳光动力”的知识产权，旨在开发能够实现完全自主飞行的太阳能无人机。

Skydweller并不是唯一一家致力于太阳能无人机研发的企业，德国和英国的多家私营企业也在进行类似的探索，希望这些无人机能在监测、通信和科研等领域发挥作用。

Skydweller公司的太阳能无人机拥有惊人的尺寸：翼展达到71.93米，上面覆盖了2900平方英尺的光伏电池。此外，它还装备了氢燃料电池作为备用能源。该无人机的飞行速度在每小时45公里到90公里之间，飞行高度在5000米至10000米之间，需要良好的大气条件才能顺利飞行，因此需要提前数周制定详细的飞行计划。

Skydweller公司的首席执行官罗伯特·米勒表示，经过改造后的“阳光动力”2号的目标是在不同纬度下实现长达90天的太阳能无人飞行。他认为，完全自主飞行的商用化目标并不遥远。

米勒指出，他们正在逐步安装和测试自主软件系统，目前飞机上仍配备飞行员，这使得他们在遵守监管框架的同时能够增强飞机的自主能力。他们的目标是让飞行员能够监控一个越来越强大的系统，使其能够自主完成起飞、降落等任务。未来，他们计划拆除驾驶舱，开始完全自主的飞行试验。

此外，该无人机的有效载荷为800磅（约363公斤），比MQ-1“捕食者”能够携带更多的雷达和摄像设备。

米勒和联合创始人约翰·帕克斯表示，他们的太阳能无人机在未来有望在多个领域发挥作用，包括情报收集、监视和侦查（ISR）任务，以及为偏远地区提供经济高效的网络连接等。

帕克斯提到，除了军事用途外，这架无人机还可以在中高空长时间飞行，为偏远地区的居民提供稳定的网络服务。尽管太空探索技术公司（SpaceX）的近地轨道卫星“星链”（Starlink）等天基解决方案也在不断进步，但在中高空飞行的无人机能够更有效地利用频谱资源。

除此之外，还有一些科学家正在研发其他类型的太阳能无人机，用于科学研究和通信等领域。例如，德国宇航中心（DLR）正在开发一种结合了航天和航空优点的平流层太阳能无人机，以满足未来的科学实验需求。

DLR正在研发的无人驾驶太阳能平流层飞机名为“高空平台”（HAP）alpha，预计能在高达20公里的平流层底部长期飞行。该项目始于2018年，由DLR下属的多个研究所共同研发。

“高空平台”alpha重36公斤，有效载荷为5公斤，翼展27米，适用于军民两用。计划于2022年底进行首飞试验，主要用于航空航天、数字化和安全等领域。

这款飞机预计能在20公里的高度飞行，远离商业航班的航线，不受恶劣天气影响。只要太阳能充足，这种平台就可以灵活部署，执行各种任务。

“高空平台”alpha并不是唯一具备这些功能的无人机。据报道，2019年，英国国防巨头BAE Systems公司试飞了一款名为PHASA-35的太阳能无人机。

PHASA-35拥有扁平细长的机翼和苗条的机身，翼展35米，重量150公斤，有效载荷约15公斤。该团队声称，PHASA-35能够在20公里高度连续飞行一年，提供通信、实时监测和遥感探测等服务，成为传统卫星的高效替代品。

刘 霞

来源：科技日报