全球最大太陽能飛機開啟首次環球飛行
位於摩納哥控制中心的“陽光動力2號”環球路線圖 攝影 范婷玉
萬眾矚目的全球最大太陽能飛機——“陽光動力2號” 于北京時間9日11時18分左右（當地時間7 時18分）在阿聯酋的首都阿布扎比起飛，開啟不耗費一滴燃油、可晝夜連續飛行的環球之旅。如果成功完成整個航行，這將是人類完全依靠太陽能供給飛機動力的首次環球記錄。“陽光動力” 項目團隊希望傳遞這樣一個信息：清潔能源和節能減排新技術在未來有被廣泛運用的廣闊前景，為解決全球能源危機、氣候變化等問題提供方向。
“陽光動力2號”由瑞士製造，它的可行性研究、設計和製造歷時12年，準備花5個月的時間完成環球飛行，將會在中國的重慶和南京停留。2年前，它的前身——“陽光動力1號”太陽能飛機已經成功橫跨美國飛行。
記者于近日探訪了“陽光動力2號”項目位於摩納哥的控制中心，來進一步了解這項關乎技術與創新、關乎毅力與勇敢和關乎人類擔當的創舉。
“陽光動力2號”的環球之旅
進入摩納哥控制中心，記者便見到了於今年1月20日正式公佈的“陽光動力2號”的環球路線圖。起點和終點均為阿布扎比，長達3.5萬公里的飛行航程將耗時約5個月，分12個航段進行，包括了近25天、500小時的空中實際飛行，以及在11個站點的停留。
這些站點分別是：阿曼首都馬斯喀特，印度的艾哈邁達巴德和瓦拉納西、緬甸的曼德勒、中國的重慶和南京、美國的夏威夷、鳳凰城、中西部和紐約，穿過大西洋後，到達南歐或北非。
“陽光動力2號” 摩納哥控制中心的項目負責人暨組建者勞倫特·烏瑟表示，在每個城市或地區的停留，將用於對飛機進行檢修，給飛行員、技術人員和地面保障人員休整時間，以及與公眾互動交流來推介項目、宣傳清潔能源的理念，促使大家尤其是年輕一代對再生能源以及可持續發展進行更有意義的思考，承擔起對地球的責任。例如，“陽光動力2號”飛機降落南京以後，來自全國各地的一些學生將受邀參觀飛機，並且和飛行員等團隊成員交談。此外，今年恰逢中瑞建交65週年和中摩建交20週年，這架太陽能飛機的中國之行還承載著傳遞友誼的意義。
通過登陸外文官網solarimpulse.com和新浪中文官網solarimpulse.sina.com.cn，大家可以實時追蹤“陽光動力2號”的情況。“陽光動力2號”機上設有通話、網絡等設備，飛行員可隨時與地面聯絡，進行互動直播。
勞倫特·烏瑟告訴記者，因為這是一架單座飛機，57歲的貝特朗·皮卡爾和62歲的安德烈·波許博格將交替駕駛。兩人都開通了微博賬號，環球飛行期間，他們會把駕駛艙內的情況在微博上和大家實時分享。
摩納哥控制中心 攝影 范婷玉
分佈在瑞士、摩納哥、阿聯酋等地的“陽光動力2號”項目團隊成員大約有170人，包括了工程師、後勤人員、管理人員、公關隊伍和飛行員以及合作方。
今年2月10日，摩納哥控制中心揭幕，一向關注環保事業的摩納哥國家元首阿爾貝二世親王親自出席。今天，他也來到了摩納哥控制中心見證“陽光動力2號”飛向藍天開啟全球之旅的時刻。
摩納哥控制中心負責規劃“陽光動力2號”飛行員的飛行任務，獲取飛行期間的各種數據和信息，監控飛行員的身體狀況，和他們保持通訊進行路線引導，提供工程技術援助準備等。這裡的氣象專家們則時刻關注航線經過地的天氣狀況，並加以分析，以便計算出最佳的起飛時間。
記者參觀摩納哥控制中心期間，工作人員正在為“陽光動力2號”啟航前的準備工作緊張地忙碌。3月7日，團隊為環球飛行的前兩站開了第一次準備會，分別討論了航線、天氣、空管等問題。“陽光動力2號”在環球旅行正式開啟前的這一個多星期裏，在阿布扎比Al Bateen機場進行的數輪測試和3次試飛都取得了成功。
勞倫特·烏瑟在摩納哥控制中心介紹環“陽光動力2號”項目 攝影 范婷玉
“陽光動力2號”的技術革新和駕駛挑戰
勞倫特·烏瑟介紹，“陽光動力2號” 使用了十幾項超輕材料和新技術，實現了在最大效率、最輕重量、最高可靠性之間的平衡。
“陽光動力2號”翼展達到72米，相當於一架大型波音飛機，帶給飛機足夠升力，但它的重量只有約2300公斤，相當於一輛家用汽車。這是因為飛機的骨架、太陽能板、電池及各個部件都使用了超輕的材料。機身使用的碳纖維蜂窩夾層材料每立方米僅重25克，密度是紙張的1/3，強度卻達到飛行要求。
機翼上鑲有17248塊單晶矽太陽能電池板，每塊僅厚135微米，相當於人類的一根頭髮絲。這些電池板能將約23%的太陽能轉化為電能，來驅動四台單機功率為17.4馬力的引擎，後者的機械效率為94%。而且，在“陽光動力2號”的發動機吊艙中，安裝了633公斤重的鋰（聚合物）電池用來儲存電能。白天，飛機攀升至8000米左右的高空飛行，一邊吸收太陽能滿足白天飛行的需求，一邊將轉化的多餘的電能儲存在鋰電池裏。晚上，飛機將逐漸下降到3000米以下的高度，依靠積蓄的多餘電能繼續飛行。而且，飛行員一般會選擇飛在雲上邊或者繞開有雲的空域，這樣就可以最大程度地吸收陽光。有了能量儲備，飛機不用擔心碰到陰雨天氣。
“陽光動力2號”的飛行時間由最初的3月1日一再推遲到今天，也是由於天氣因素的影響，這同時意味著這架太陽能飛機5個月的環球之旅或提前、或推後結束。為什麼選擇在阿布扎比啟航？一是因為距離阿布扎比城120公里的謝米斯一號太陽能電廠是中東第一家此類發電廠和世界上同類發電廠中規模最大之一，二是看中了當地的低雲條件。此次飛行中計劃最長的航段是南京到夏威夷的5天5夜。據飛行團隊介紹，這2個站點是他們根據天氣、地理位置等條件加以選擇的。因為“陽光動力2號”之後要進行橫跨太平洋的飛行（中間會在夏威夷降落並補給），而南京足夠靠近太平洋，而但又不至於因為太過靠近海邊而讓太平洋的風影響起飛。
勞倫特·烏瑟強調，“陽光動力2號”環球之旅挑戰的不僅是飛機性能。3次試飛中的最長時間為12小時，而在正式航行中，每段航程至少是12小時，最長將達到120小時。勞倫特·烏瑟向記者解釋，飛機可以在無人控制的情況下飛行20分鐘，使得飛行員可以每2至3小時休息20分鐘。即便如此，對飛行員的體能和精神也是極大的考驗。為此，他們專門進行了睡眠訓練，將利用催眠、瑜珈和冥想來為身體節能。貝特朗·皮卡爾也是一名精神病學家，專攻催眠療法。安德烈·波許博格説自己已經練了10年以上的瑜伽，此次請來了瑜伽大師量身定做了一份瑜伽計劃。如果飛行員沒有及時醒來，警報器的聲響和座椅的震動會提醒他們。
因考慮到耗能和機身重量問題，駕駛艙沒有配備增壓和供暖系統，白天氣溫最高可達40度，而到了夜晚最低會降至零下40度。飛行員在夜間將穿著指尖和腳尖都有保暖設備的特殊服裝，以適應溫度變化。機上也配有氧氣瓶。
飛行員的座椅可折疊方便他們躺下休息，但是3.8立方米的駕駛艙並不寬敞。座椅下面設有馬桶裝置。為了減少上廁所的頻率，飛行員進食與飲水的量都有所控制。
項目誕生和“陽光動力1號”
“陽光動力2號”環球飛行今天由安德烈·波許博格開啟，計劃將由貝特朗·皮卡爾結束。兩位來自瑞士的飛行員也是“陽光動力”項目的聯合創辦人和推廣人。
貝特朗·皮卡爾出身於“上天入海”的探險世家。他的祖父奧古斯特.皮卡爾曾乘坐熱氣球到達16201米高空，他的父親雅克·皮卡爾曾參與設計潛水艇並抵至10916米深處的海溝。和父輩一樣，貝特朗·皮卡爾成為了一名探索家。1999年，他作為隊長，完成了史上首次不間斷熱氣球環球飛行。此外，他是歐洲駕駛滑翔機和輕型飛機的領軍人物。
完成熱氣球環球飛行後不久，貝特朗·皮卡爾萌生了太陽能飛機環球飛行的構想。2003年，他向瑞士洛桑聯邦理工學院介紹了這一計劃，後者立即同意對其展開可行性研究。該項研究由安德烈·波許博格帶領。安德烈·波許博格是一名工程師，同時是一名戰鬥機飛行員、專業的飛機及直升機駕駛員。畢業于管理科學專業的他還是位企業家。兩人不久便成為了好友，並決定攜手合作。“陽光動力”項目于當年11月對外界公佈。
2009年6月，“陽光動力1號”太陽能飛機首次與公眾會面。從2010年的首次夜間飛行，到2011年的瑞士-比利時跨國之旅，再到2012年的瑞士-摩洛哥跨洲航行，最後到2013年的自西向東穿越美國的航行，“陽光動力1號”創造了8項國際航空協會世界紀錄，包括超過26小時的連續飛行持久力。
另一方面，從2005年春季起，“陽光動力”項目團隊幾乎每年都會進行模擬飛行訓練，旨在評估飛機進行日夜不間斷飛行的能力和飛行員的忍受力。2008年，貝特朗·皮卡爾和安德烈·波許博格每人都在“陽光動力1號”飛行模擬器中進行了25小時的訓練。2012年，安德烈·波許博格在“陽光動力2號”模擬器中持續訓練了72小時。2013年，貝特朗·皮卡爾也完成了72小時的跨大西洋模擬飛行。
“陽光動力2號” 于2014年4月向公眾展出。同年6月，它在瑞士上演了處女航。不論是“陽光動力1號”走過的光榮之路，還是多次紮實的模擬飛行訓練，都為“陽光動力2號”太陽能飛機已經開始的環球航行的成功奠定了堅實的基礎。“陽光動力1號”已經證明清潔技術在未來發展的潛力。只有探索不息、勇往直前，人類方能創造更加光明的未來。
