2018太陽(yáng)能飛機(jī)要飛到太空邊緣

李忠東

世界最大太陽(yáng)能飛機(jī)“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”完成人類首次太陽(yáng)能環(huán)球飛行的壯舉，證明了利用可再生能源飛天的夢(mèng)想是完全可行的。

日前，“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”所屬的瑞士太陽(yáng)能飛機(jī)公司宣布了更宏偉的目標(biāo)：利用太陽(yáng)能幫助飛機(jī)飛到太空邊緣，抵達(dá)8萬(wàn)多英尺（約為2.4萬(wàn)米）的海拔高度，以展示可再生能源的潛力，以及探索人類使用太陽(yáng)能技術(shù)飛到如此高度的可能性。

太陽(yáng)能幫助飛機(jī)抵達(dá)太空邊緣

執(zhí)行首次太空飛行的這架Solar Stratos太陽(yáng)能飛機(jī)由PC-Aero制造，太陽(yáng)能系統(tǒng)則由瑞士電子與微科技中心開(kāi)發(fā)。它長(zhǎng)8.5米，供2人乘坐，配備32千瓦電動(dòng)引擎和20千瓦·時(shí)鋰電池，續(xù)航時(shí)間超過(guò)24小時(shí)。該公司宣稱，這架飛機(jī)是世界上首架可投入商用的雙座太陽(yáng)能飛機(jī)。如果計(jì)劃順利，它也將成為首架飛入同溫層的太陽(yáng)能飛機(jī)。

根據(jù)瑞士太陽(yáng)能飛機(jī)公司公布的計(jì)劃，這架太陽(yáng)能飛機(jī)將在2018年進(jìn)行首次5小時(shí)的太空飛行。它需要花費(fèi)大概 2 小時(shí)升上太空，在目標(biāo)高度“閑游” 15分鐘，隨后返回地面，下降過(guò)程需要 3 小時(shí)左右。在這樣的高度上，飛行員能欣賞到地球表面優(yōu)美的弧線，還能看到一天開(kāi)始的曙光，在白天目睹滿天星辰的壯觀景象。

“駕駛太陽(yáng)能飛機(jī)飛得越高，越能體現(xiàn)出可再生能源的價(jià)值。在此次太空飛行完成后，將使太陽(yáng)能飛機(jī)商業(yè)化成為可能。”瑞士太陽(yáng)能飛機(jī)公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)在網(wǎng)站上表示，“近100年來(lái)，人類都是靠大量化石能源來(lái)推動(dòng)飛行器到達(dá)同溫層的。此次任務(wù)將是對(duì)人類自身和技術(shù)能力的雙重挑戰(zhàn)，可為人類利用可再生能源旅行鋪平道路，我們將成為人類利用太陽(yáng)能探索太空的先鋒。”

實(shí)際上，這個(gè)以太陽(yáng)能為動(dòng)力來(lái)源的飛行器項(xiàng)目在兩年前就已經(jīng)啟動(dòng)。瑞士冒險(xiǎn)家拉斐爾·多米揚(yáng)將擔(dān)任本次飛行任務(wù)的駕駛員，他同時(shí)也是瑞士太陽(yáng)能飛機(jī)公司的創(chuàng)始人。2014年 12月20日，他在瑞士舉行記者會(huì)時(shí)表示，已募集到來(lái)自于洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院等多個(gè)機(jī)構(gòu)的資金。根據(jù)估算，負(fù)責(zé)打造太陽(yáng)能飛行器的太陽(yáng)平流計(jì)劃，約需910萬(wàn)美元（約合6 261萬(wàn)人民幣）。

他曾駕駛?cè)?yáng)能動(dòng)力船環(huán)球旅行

在執(zhí)行這個(gè)飛行器項(xiàng)目以前，多米揚(yáng)已經(jīng)駕駛世界上最大的全太陽(yáng)能動(dòng)力船“圖蘭星球太陽(yáng)”號(hào)成功完成了環(huán)球旅行。2010年9月27日，他從摩納哥起航，途中到訪了美國(guó)邁阿密、太平洋加拉帕戈斯群島、中國(guó)香港等地，在2012年5月結(jié)束了旅行，歷時(shí)584天，航行37 286英里（約為60 006千米），創(chuàng)造了4項(xiàng)吉尼斯世界紀(jì)錄。

耗資1 250萬(wàn)歐元（約合9 122.5萬(wàn)人民幣）建造的“圖蘭星球太陽(yáng)”號(hào)，是目前世界上最大的全太陽(yáng)能動(dòng)力雙體船，甲板上鋪設(shè)了537平方米的太陽(yáng)能電池板，為船體兩側(cè)配備的4個(gè)電動(dòng)馬達(dá)提供能量。船上同時(shí)配有6個(gè)巨型充電鋰電池，從而保證該船可以在沒(méi)有日照的情況下繼續(xù)航行。船體長(zhǎng)31米，可容納40名乘客。根據(jù)其船身大小來(lái)看，電池板提供的能量可使該船最大速度達(dá)到每小時(shí)14海里（25.9千米）。

對(duì)人類和科技的挑戰(zhàn)

這位瑞士冒險(xiǎn)家不無(wú)幽默地對(duì)媒體比喻道，以太陽(yáng)能為動(dòng)力來(lái)源的飛行器項(xiàng)目是“在翅膀沒(méi)有被熔化的前提下，重溫伊卡洛斯的夢(mèng)”。

在希臘神話中，雅典城的知名工匠代達(dá)羅斯曾為克里特島國(guó)王彌諾斯建造迷宮，以囚禁彌諾斯的半人半獸的兒子彌諾陶洛斯。代達(dá)羅斯巧妙地建造迷宮后，彌諾斯擔(dān)心迷宮秘密泄露，準(zhǔn)備將代達(dá)羅斯和他的兒子伊卡洛斯關(guān)起來(lái)。早有戒備的代達(dá)羅斯利用蠟和羽毛，制造了兩副羽翼，要和兒子逃離克里特島。兩人起飛后，伊卡洛斯一時(shí)興奮不已，飛得太高了，雙翼遭陽(yáng)光熔化，結(jié)果跌落水中喪生。

多米揚(yáng)不必?fù)?dān)心他駕駛的太陽(yáng)能飛機(jī)雙翼被陽(yáng)光熔化，但是他會(huì)遇到其他的危險(xiǎn)。這架太陽(yáng)能飛機(jī)僅重140千克，太陽(yáng)能電池板的總長(zhǎng)度達(dá)22米，可以覆蓋在雙側(cè)機(jī)翼表面，隨時(shí)為鋰電池充電。為了“瘦身”，它沒(méi)有進(jìn)行密封加壓處理，因此飛行員必須穿著通過(guò)太陽(yáng)能供能的宇航服。在整個(gè)飛行過(guò)程中，飛機(jī)和飛行員都必須經(jīng)受嚴(yán)寒（-70℃的低溫）和極低氣壓（僅為在地面的 5%）的嚴(yán)峻考驗(yàn)。更讓人擔(dān)心的是，由于要求機(jī)身輕薄，因此飛機(jī)上不會(huì)裝備緊急彈射求生系統(tǒng)，這讓測(cè)試飛行充滿變數(shù)。

但是，多米揚(yáng)充滿信心地說(shuō)：“該項(xiàng)任務(wù)將為可再生能源旅行鋪平道路，使私人乘客或科學(xué)家能夠獲得獨(dú)一無(wú)二的旅行體驗(yàn)。”他聘請(qǐng)了美國(guó)第6位踏上月球表面的航天員艾德加·米契爾、波蘭首位航天員米羅斯拉夫·赫馬澤斯基以及國(guó)際太空站的卸任指揮官邁克爾 ·洛佩斯-阿勒格力亞等人擔(dān)任顧問(wèn)，解答測(cè)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題，并且提出建議。

2016年12月7日，太陽(yáng)能飛機(jī)公司在瑞士帕耶訥正式公開(kāi)了Solar Stratos太陽(yáng)能飛機(jī)及其機(jī)庫(kù)，該機(jī)庫(kù)已于2016年11月完工，作為運(yùn)營(yíng)基地使用，進(jìn)行飛機(jī)維護(hù)和測(cè)試等工作。