太陽能無人機(jī)
近年來，受到市場需求與技術(shù)發(fā)展的雙重推動(dòng)，太陽能無人機(jī)逐漸成為通信領(lǐng)域的“新貴”，發(fā)展不斷提速。各國政府也開始大力支持太陽能無人機(jī)行業(yè)的發(fā)展，以保障在未來的競爭優(yōu)勢。
日前，由中國航天科技集團(tuán)十一院研制的新型彩虹太陽能無人機(jī)，成功完成2萬米以上高空飛行試驗(yàn)。彩虹太陽能無人機(jī)的核心關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，此次試飛成功，標(biāo)志著我國成為繼美、英之后全球第三個(gè)掌握臨近空間太陽能無人機(jī)技術(shù)的國家。
中國太陽能無人機(jī)發(fā)展迅速且有深度
雖然是全球第三個(gè)掌握臨近空間太陽能無人機(jī)技術(shù)的國家，但我國近兩年來在這一領(lǐng)域發(fā)展迅速，儼然有超英趕美的趨勢。
據(jù)悉，中國航天科工集團(tuán)正在發(fā)展基于臨近空間太陽能無人機(jī)構(gòu)建空中局域網(wǎng)的“飛云”工程，可實(shí)現(xiàn)超過一周時(shí)間的應(yīng)急通信保障。該工程有望年內(nèi)開展應(yīng)用示范。
臨近空間是指“空”與“天”的結(jié)合部，普遍將其定義為海拔20千米至100千米空域。該領(lǐng)域已成為世界大國戰(zhàn)略博弈和角逐的新興戰(zhàn)略空間。臨近空間超長航時(shí)無人機(jī)是支撐臨近空間信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，目前航天科工、航天科技、中航工業(yè)等單位正在開展其研發(fā)工作，部分已進(jìn)展至飛行驗(yàn)證階段。
除此外，西北工業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在太陽能無人機(jī)領(lǐng)域也取得了重大進(jìn)展。據(jù)報(bào)道，由該校自主研發(fā)的太陽能Wi-Fi無人機(jī)在試飛過程中持續(xù)飛行了16小時(shí)9分鐘，刷新了國內(nèi)太陽能無人機(jī)最長續(xù)航時(shí)間。
據(jù)西工大無人機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員介紹，飛行當(dāng)天頗具戲劇色彩，中途烏云伴著大風(fēng)突然襲來。地面站開始緊急調(diào)整，隨后風(fēng)雨大作。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人周洲教授表示，在光照度提高的情況下，晝夜飛行已指日可待。此次強(qiáng)風(fēng)、大雨條件下的長續(xù)航能力的驗(yàn)證，充分證實(shí)西工大魅影團(tuán)隊(duì)研制的太陽能無人機(jī)已具備承擔(dān)全面任務(wù)的應(yīng)用能力。
Facebook、谷歌領(lǐng)銜美國太陽能無人機(jī)發(fā)展
美國在太陽能無人機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展頗早，以Facebook和谷歌兩大互聯(lián)網(wǎng)巨頭為代表的，野心勃勃。
前不久，F(xiàn)acebook的Aquila無人機(jī)成功完成第二次飛行測試，巴托了第一次試飛失敗的陰影，意味著Facebook在使用太陽能無人機(jī)為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供上網(wǎng)服務(wù)的計(jì)劃已經(jīng)向前邁進(jìn)了堅(jiān)實(shí)一步。
Facebook于2015年首次公布了Aquila無人機(jī)。Aquila體型巨大，其翼展超過了波音737飛機(jī);其機(jī)身是用碳纖維復(fù)合材料制造的，重量約為電動(dòng)汽車車身重量的三分之一，另外機(jī)翼上還覆蓋了大量的太陽能電池板。Facebook的目標(biāo)是，Aquila無人機(jī)能在空中一次飛行最多90天。
另一大巨頭谷歌推出了SkyBender項(xiàng)目，目前正在位于美國新墨西哥州拉斯克魯塞斯附近沙漠地區(qū)的美國航天港進(jìn)行測試。該項(xiàng)目旨在通過使用太陽能無人機(jī)進(jìn)行高空5G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，其速度要比目前4G快40倍。
在測試中，太陽能無人機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞脚c熱氣球不同，它是通過在高空自主飛行的飛機(jī)將信號(hào)從手機(jī)傳輸?shù)交尽?br />
太陽能無人機(jī)“神奇”在哪里?
由于具備的特殊優(yōu)勢，太陽能無人機(jī)在未來有成為“準(zhǔn)衛(wèi)星”的潛質(zhì)，可以作為空中平臺(tái)，提供持久的數(shù)據(jù)中繼和4G/5G通信，部分替代通信衛(wèi)星功能，實(shí)現(xiàn)區(qū)域全覆蓋的不間斷態(tài)勢感知、中繼通信服務(wù)。
具體來講，在一些偏僻的地區(qū)，如海島、叢林和沙漠等，或者受到災(zāi)害影響的災(zāi)區(qū)，太陽能無人機(jī)只要“掛”在天上，就可以給這些地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)或是緊急通信服務(wù)。
因此，太陽能無人機(jī)可廣泛應(yīng)用于軍民融合領(lǐng)域，包括重大自然災(zāi)害預(yù)警、常態(tài)化海域監(jiān)管、應(yīng)急搶險(xiǎn)救災(zāi)、反恐維穩(wěn)等公益事業(yè)領(lǐng)域，也可以發(fā)展成為前景廣闊的商用服務(wù)項(xiàng)目。
而且，與傳統(tǒng)的以化學(xué)燃料為能源的飛機(jī)相比，太陽能無人機(jī)十分節(jié)能環(huán)保，對(duì)大氣不會(huì)有污染。目前，各國都在“跑馬圈地”，加大對(duì)太陽能無人機(jī)發(fā)展的支持力度，以獲得未來的競爭優(yōu)勢。
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