毫无疑问,飞机的问世是改变人类生活的一次伟大胜利。无论是莱特兄弟的飞行器,还是波音747客机,它们的升空都离不开驱动动力。但不管飞机引擎的设计多么高效,以化石燃料驱动飞机,总会有携带数量有限、污染环境等缺点。
当然,除了化石燃料外,还有另一种能源,它源源不断从天空落下,充足且绿色,这就是太阳能。
在1999年的热气球环球飞行中,由于燃料不足,瑞士精神病学医生、探险家伯特兰·皮卡德(Bertrand Piccard)萌生了用可再生能源进行飞行的想法。他联合了力学和热力学工程师、麦肯锡咨询师,同时也是战斗机飞行员的安德烈·博尔施博格(Andre Borschberg),在2003年11月发起了阳光动力(SOLAR IMPULSE)项目,探索使用非化石燃料飞行的可能性。
两人不仅说服了政府机构、国际组织以及多家跨国公司,为该项目筹集了1.7亿美元资金,还组建了超过90人的工程师团队来设计和制造飞机。
这个项目背后,还有提供创意、技术支持和财务支持的全球80多家大公司。这些公司来自航空、化工、电力、机械、制表等各行各业,包括索尔维(Solvay)、拜耳(Bayer)、SunPower、欧米茄(Omega)、ABB和迅达(Schindler),甚至是丰田(Toyota)和谷歌(Google)。
经过七年研究,该团队制造出了阳光动力号飞机。2010年7月,以太阳能作为唯一驱动的阳光动力号完成了首次24小时不间断飞行。2012年5-6月,皮卡德和安德烈更是驾驶着阳光动力号完成了首次洲际飞行。

随后,该团队对阳光动力号进行升级,把新飞机命名为阳光动力二号。阳光动力二号也是世界上最大的太阳能飞机。它通过机翼上的太阳能电池板为4台电动机供电,长达72米的机翼上安装了约1.72万片太阳能电池板,为电池充满电能,以备夜间飞行使用。它和普通汽车的重量相当,翼展与大型客机相同。

阳光动力二号的太阳能电池由美国光伏企业SunPower提供,与普通家用太阳能电池转化率在18%左右不同,SunPower所提供的单晶硅薄膜太阳能转化率达到23%左右,对光能的利用率超过90%。为了给飞机减重,“阳光动力2号”上的太阳能电池板每块厚度只有135微米,相当于人类的一根发丝。

跨国化工集团索尔维(Solvay)研发了13种超轻材料和新技术,制造了6000多个部件,为阳光动力二号提供了太阳能电池板的UV聚酯防水薄膜、机身碳纤维蜂窝材料、锂电池聚能材料、驾驶舱材料等。其中,机身碳纤维蜂窝夹层材料每立方米仅重25克,密度是一张纸的1/3。
制表商欧米茄(Omega)除了为项目提供资金外,还为阳光动力二号研发了飞行仪表。在飞行员座位前的仪表,能显示飞机的飞行路径、平衡状态、电池充电情况等,方便飞行员实时掌握飞行状况。飞行员胳膊上佩戴的蜂鸣振动报警装置,可以在飞机出现不稳定状况时提醒飞行员。此外,欧米茄还与斯沃琪公司(Swatch)一起制造了着陆灯系统。
在对阳光动力二号进行试飞测试之后,皮卡德的团队随机开始了新的冒险:他们想通过一次环球飞行,证明用清洁能源为飞机供能是完全可实现的。

2015年1月,皮卡德团队在瑞士苏黎世宣布,阳光动力二号将从阿布扎比开始人类历史上的首次太阳能环球飞行。环球飞行的距离约3.5万公里,途径阿曼首都马斯喀特、印度的艾哈迈达巴德和瓦拉纳西、缅甸的曼德勒、中国的重庆和南京、美国的夏威夷、凤凰城和纽约,中途还会经停南欧和北非的部分城市,最终返回阿布扎比,行程大约需要25个飞行日。

完全使用太阳能飞的阳光动力二号飞行速度为50公里-100公里/小时,皮卡德和安德烈将轮流负责在机舱内控制飞机。
2015年3月,阳光动力二号从阿联酋首都阿布扎比起飞开始环球之旅,途经阿曼、缅甸和中国。在重庆降落后,皮卡德对界面新闻表示,因为飞机的自重很轻,而且体积很大,气流更容易影响飞机的平稳性,比如说到重庆的这段航程,快要降落时,当时的风速比飞机的航速更快,飞机倒着飞了两个小时。
2015年5月31日,阳光动力二号离开中国,准备连续飞行6天6夜跨越太平洋,但因原定前往夏威夷的航路上气候条件恶化,被迫在日本名古屋机场降落。同月29日,阳光动力二号离开日本,并于7月3日到达夏威夷。

虽然成功飞抵夏威夷,不过由于飞行中电池过热,最终导致太阳能电池不可逆的损坏,在夏威夷落地之后,阳光动力二号环球飞行计划被迫暂停。
此后,团队开始进行相关的检查和维修工作。在蛰伏9个月后,阳光动力二号终于在夏威夷当地时间4月21日6时16分起飞,并于当地时间4月23日上午11时45分成功降落在加州旧金山山景城,完成了横跨太平洋的旅途。

这一次,坐在驾驶舱里的是皮卡德。他驾驶阳光动力二号连续飞行了62个小时,里程长达2717英里。在整个飞行过程中,由于飞机支持20分钟无人操作飞行,身为精神病学医生的皮卡德则通过自我催眠入睡,每天正常睡8个小时,但必须分为睡十次,每次20分钟。

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