太陽能無人機無限續航？

　　新型彩虹太陽能無人機不帶燃料，飛行時從太陽光線中吸收能量。

　　新型彩虹太陽能無人機，翼展達45米，依靠高效太陽能電池在2萬米高空持續飛行，未來留空時間或長達數月至數年。

　　無人機續航時間太短，很多人為此感到苦惱。要是把動力源換成太陽能，結果可能大不一樣。

　　說到太陽能飛機，不得不提“陽光動力2號”，很多人還對其兩年前“招搖過市”的環球飛行記憶猶新。這款由瑞士制造的太陽能飛機，翼展達到72米，僅次于巨無霸客機A380的翼展，但重量只有約2300公斤。

　　最讓人驚奇的，是它的動力源。太陽能飛機并不使用任何燃料，靠的是機翼上的17248塊高效率的太陽能電池。2015年3月，這架飛機從海灣地區起飛開始環球飛行，并先后來到中國的南京、重慶。118小時不間斷飛行，從日本名古屋到美國夏威夷；70小時飛行跨越大西洋。最終于2016年6月回到海灣地區，完成人類首次太陽能環球飛行壯舉。

　　太陽能飛機的優點顯而易見。不過，這個龐然大物，卻只能乘坐一名飛行員，并不能運載乘客，因為太陽能電池的能效有限。

　　相對而言，輕巧的無人機要實現環球飛行就容易多了。

　　其實，世界范圍內從上世紀八十年代便開始了太陽能無人機研究，最初以美國為主，后來英國、德國、中國等國家也相繼加入。早期比較著名的型號，如“太陽神”系列無人機主要是搭載科學儀器，針對南極臭氧層空洞等環境熱點問題，開展高空大氣科學研究任務。

　　今年5月24日，中國航天科技集團公司十一院自主研發的新型彩虹太陽能無人機，在西北某地完成臨近空間飛行試驗，取得圓滿成功，引來頗多關注。中國也因此成為繼美、英之后，第三個掌握臨近空間太陽能無人機技術的國家。

　　這款輕巧的太陽能無人機同樣也是個“大個頭”，翼展達45米。據新型彩虹太陽能無人機總工程師石文介紹，這款無人機核心關鍵技術和設備全部實現國產化。

　　太陽能無人機不帶燃料，飛行時從太陽光線中吸收能量。這意味著，一旦做到了足夠高的系統效率和水平，就可以實現持續飛行。理論上來講，它具有無限航時，如果設備系統足夠可靠不損壞，就可以一直飛下去。中國航天科工三院無人機研究所研究人員介紹說，從根本上說，太陽能無人機要靠高效的能源管理，高轉化率的太陽能電池，高能重比的儲能電池。

　　很多人還有疑問，夜里沒有陽光了，太陽能無人機怎么飛？據了解，一般到了夜間，無人機會降低飛行高度，減少能耗，依靠白天已經在陽光下充滿電的儲能電池飛行。

　　石文表示，太陽能無人機未來留空時間可長達數月至數年，且飛行高度超過2萬米，具備“準衛星”特征。

　　基于太陽能無人機，中國航天科工集團就提出了商業航天項目“飛云”工程。據該集團無人機研究所相關人員介紹，該工程利用太陽能無人機飛行高度高、機動性強、滯空時間長等優勢，可提供遠大于地面基站的網絡覆蓋范圍，為用戶提供不受區域限制的“伴隨式”網絡接入服務。比如，可以為偏遠地區提供通信條件，覆蓋一些島礁、山區存在的通信盲區。當地震等自然災害中地面通信設施受損后，太陽能無人機的基站能提供應急通信。

　　另外，高空飛行的太陽能無人機還能搭載高分辨率相機，用于土地確權、不動產登記、城市測繪、國土資源調查、災害評估等。

　　人們有理由相信，未來隨著高效能源技術的進一步發展，“永久飛行”的夢想終將實現。（中國航天報社供圖）