空客波音以及軟銀子正在開發(fā)飛行高度在18000米以上的平流層無人機

空中客車、波音和日本科技巨頭軟銀集團旗下子公司均正在開發(fā)平流層無人機，這種無人機可以在高空自動飛行數(shù)月時間，拍攝地面照片或提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

8月27日消息，據(jù)國外媒體報道，空中客車、波音以及軟銀子公司等正在開發(fā)飛行高度在18000米以上的平流層無人機，期望通過運營成本更低、更便于操作、投放部署速度更快的高空太陽能無人機取代傳統(tǒng)衛(wèi)星。

距地18000米以上的平流層是一個專屬的空域，長期以來在此漫游都是高空偵察機，完全不受天氣和其他商業(yè)客機的影響。

如今，這里成了航空和科技巨頭之間競爭的前沿陣地。這些科技巨頭認(rèn)為，與傳統(tǒng)衛(wèi)星相比，高空飛行太陽能無人機的運營成本更低、更便于操作，投放部署的速度也更快。

空中客車、波音和日本科技巨頭軟銀集團旗下子公司均正在開發(fā)平流層無人機，這種無人機可以在高空自動飛行數(shù)月時間，拍攝地面照片或提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。這些公司都認(rèn)為這項技術(shù)能夠創(chuàng)造出廣闊的市場并帶來豐厚利潤。

萬事開頭難，在平流層放飛無人機并非易事。今年3月份，空中客車公司旗下的Zephyr S無人機在穿越對流層時遭遇惡劣天氣的影響，飛行被迫中斷。據(jù)悉，空中客車公司使用澳大利亞北部的一個機場作為其平流層無人機起飛降落地。澳大利亞航空監(jiān)管機構(gòu)發(fā)言人表示，這架類似滑翔機的無人機已經(jīng)被徹底損毀?？罩锌蛙嚬居媱澰诮衲晖硇r候再進行一次試飛。

其中最大的挑戰(zhàn)是設(shè)計一種重量較輕，但機翼相對較長的無人機，以便在稀薄的平流層緩慢飛行時產(chǎn)生足夠的升力。監(jiān)管機構(gòu)還必須確信，在可能有數(shù)百架同類無人機飛上天空之前，這種無人機是安全的。一些研究人員預(yù)計，新一代價格低廉的小型衛(wèi)星將提供與平流層無人機類似的服務(wù)。

澳大利亞墨爾本RMIT大學(xué)航空航天工程與航空高級講師格雷厄姆·懷爾德（Graham Wild）說：“這些飛機既要足夠輕又要足夠大，這是一個限制因素?！彼f，在低層大氣中，“飛機的結(jié)構(gòu)越精致也越容易產(chǎn)生問題”，那里的湍流天氣可能是不可避免的危險因素。

不過，市場研究公司NSR在去年的一份報告中說，包括平流層無人機、高空氣球和飛艇在內(nèi)的高空飛行器在未來10年內(nèi)有望帶來17億美元的營收，并估計全世界目前有大約40個開發(fā)項目正在進行之中。報告稱，相比于上世紀(jì)90年代的平流層商用飛機，目前的努力得到了更好的資金支持。

圖示：不同飛行器的飛行高度對比

“我們確實認(rèn)為它有未來，”NSR分析師希瓦瓦卡什·穆魯加南達姆（Shivaprakash Muruganandham）說。

無人機可能會對現(xiàn)有的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)加以補充。據(jù)研究該技術(shù)的歐洲航天局（European space Agency）稱，平流層無人機可以作為衛(wèi)星和地面站之間的中繼設(shè)備，以改善數(shù)據(jù)傳輸，減少地面和太空建立聯(lián)系所需的基礎(chǔ)設(shè)施。

負責(zé)空客Zephyr項目的索菲 托馬斯（Sophie Thomas）表示，該公司重點是在3月份的測試飛行后改進運營程序，而不是修改飛機設(shè)計。目前的無人機于去年在美國亞利桑那州進行了首次試飛，滯空近26天。整架無人機翼展24米，重約75千克，使用太陽能驅(qū)動的螺旋槳自主飛行，最高升限可達2.2萬米。

目前的無人機是由一個大約四人的團隊手動發(fā)射的，到達平流層大約需要8個小時的時間。不過空中客車公司目前也正在研制一種機械發(fā)射器。該無人機每天可以飛行1770公里，并在有陽光的時候給太陽能電池充電，所以其晚上可以在空中持續(xù)飛行。

在澳大利亞試飛之前，Zephyr的設(shè)計主管保羅·史蒂文斯（Paul Stevens）在接受采訪時說，理論上，如果飛機在飛行中失去動力，從平流層下降到地面大約需要90分鐘，而且下降過程中“非常像一根羽毛”在飄落。因為很輕，他說，即便撞上了一個物體，也不會產(chǎn)生嚴(yán)重的損傷。

“這可能就像被鴿子撞上一樣，”他說?！霸陂蠙烨虮荣愔?，人與人之間沖撞的動能要比Zephyr無人機受到的動能大上許多倍?！?/p>

一些開發(fā)平流層無人機的嘗試還在進行當(dāng)中。社交媒體平臺Facebook曾成功完成了兩架Aquila全尺寸無人機的試飛。但該公司去年終止了該項目，理由是很多航空公司也在進行類似投資。當(dāng)時Facebook表示，它將與包括空中客車在內(nèi)的其他公司就這項技術(shù)展開合作。

波音子公司極光飛行科學(xué)公司（Aurora Flight Sciences）曾計劃在今年春季對其奧德修斯（Odysseus）無人機進行首飛。一位發(fā)言人拒絕透露是否進行了試飛，但表示這是一項“積極的計劃”。

其他公司正在穩(wěn)步前進。軟銀子公司HAPSMobile本月表示，該公司已獲得聯(lián)邦監(jiān)管機構(gòu)的批準(zhǔn)，可以在夏威夷拉奈島（Lanai）上空的平流層中測試HAWK 30無人機。這架無人機的翼展約為76米，時速可達110公里，有10個螺旋槳。此前該公司希望在3月底之前對這架無人機進行首次試飛。

HAPSMobile聲稱正在與Facebook進行合作，此外還采取多種舉措降低項目風(fēng)險。其最近向Alphabet旗下的Loon投資1.25億美元。Loon是一家研發(fā)高空氣球的公司，已經(jīng)與肯尼亞一家電信公司簽訂了一份提供網(wǎng)絡(luò)連接的合同，并計劃今年開始提供相應(yīng)服務(wù)。Loon發(fā)言人表示，Loon高空氣球和HAPSMobile無人機有可能協(xié)同工作，以便在未來提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)。