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日期: 2026-05-18 | 來源: MIT科技評論 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
轉手與轉向：從清潔能源旗幟到自主長航時平台
環球飛行的慶功結束後不久，Solar Impulse 團隊曾設想過以這項技術為基礎，開發平流層無人機，與彼時谷歌、臉書（Facebook）的類似項目競爭。但最終走出來的，是另壹條道路。
2017 年，壹家名為 Skydweller Aero 的初創公司成立。兩年後，Solar Impulse SA 以未披露的金額將這架飛機連同相關知識產權壹並出售給了 Skydweller。Skydweller 總部設在美國俄克拉荷馬城，在馬德裡和西班牙阿爾巴塞特設有工程與試飛設施，目標是把這架原本由人駕駛的太陽能飛機改造為可以連續飛行 30~90 天的自主無人平台，像“偽衛星”壹樣長期滯空，面向海上情報監視偵察（ISR）、電信中繼、通信、環境監測等市場，填補衛星持續覆蓋能力不足與傳統飛機續航有限之間的空白。
把壹架本來由機械操縱的有人機改成全自主無人機，技術上的核心挑戰是可靠性：壹次 30 天的飛行就要求飛機 99% 可靠，這意味著，每壹個可能失效的關鍵部件都需要叁重甚至肆重冗余。Skydweller 的工程師在俄克拉荷馬城專門搭建了壹個系統集成實驗室，用與真機相同的航電、飛控計算機以及舵機測試架，在地面上反復模擬各類失效場景下的備份切換。
公開記錄顯示，收購完成後，2020 年 11 月，飛機首次以“Skydweller”的名義開始飛行，這個版本的太陽能飛機加裝了電傳操縱系統，由飛行員陪同，但人類全程不觸碰操縱杆。2021 年 4 月，其完成了“可選有人駕駛”飛行，由地面操作員遙控飛機；2023 年初，飛機完成首次自主飛行，符合西班牙民用航空局（AESA）的安全等級要求。
2024 年，試飛主基地遷往密西西比州斯滕尼斯國際機場，並在此完成全球首次太陽能飛機完全無人自主飛行；2025 年 7 月，美國海軍公布與 Skydweller 合作完成的 73 小時連續無人飛行，載荷驗證了海上情報監視偵察能力；直到 2026 年 4 月，飛機參與海軍 FLEX 26 演習，完成 8 天 14 分鍾的自主飛行後受控迫降。
技術層面，Skydweller 宣稱其飛行器管理系統實現了肆重冗余和自愈算法：某個失效的冗余通道可以在飛行中被自動關閉、修復並重新接入，使整機維持肆重冗余。首席執行官羅伯特·米勒（Robert Miller）把自己的飛機定位為“地理平面”：與空客旗下的 Zephyr 這類工作在 2 萬米以上的薄壁飛行器不同，Skydweller 選擇在傳統監視機的中等高度運行，依靠機身強度和任務規劃應對天氣。
不過，太陽能長航時飛行始終是個高風險方向，此前的成功案例寥寥無幾。航空環境公司（AeroVironment）的 Helios 原型機 2003 年在太平洋上空因湍流解體；空客的 Zephyr 在 2022 年 8 月也曾在亞利桑那（Arizona）上空遭遇強風後破碎墜毀。Skydweller 此前壹直保持著零事故記錄，直到 2026 年 5 月墜入海底。
技術之憾：壹道贰拾年未填平的裂縫
在墜機報告中，Skydweller 強調，飛機已經進行了 8 天的自主任務，沒有出現故障，最終迫降是在持續極端氣象耗盡能量後“有控制的結束”。對於壹架號稱追求“永久滯空”的實驗機來說，這暴露了太陽能長航時飛行中最根本、也最難解決的問題：能量裕度太薄。太陽能飛機運行的全部邏輯系於壹個等式：白天采集的太陽能，必須大於“白天飛行所耗加上足以撐過整夜的電量”。
這個等式在晴朗平穩的大氣裡成立，但安全余量極小。壹旦遭遇遠超預報的湍流和垂直氣流，飛機被迫額外耗電維持姿態，就會提前用盡留給夜晚的電能。贰拾多年過去，如何讓太陽能飛機在不理想的天氣裡維持能量平衡，工程上依然沒有可靠答案。
此外，讓 Solar Impulse 2 飛起來的設計，恰恰也讓它變得更脆弱。72 米翼展的飛機，總重只有 2.3 噸，翼載荷接近滑翔機量級。對比與其大小接近的波音 747，後者空機就重達約 180 噸，滿載時接近 400 噸，壹台發動機就有肆伍噸重。常規飛機遇到亂流可以加大推力穿過去，Solar Impulse 2 卻缺乏抵擋惡劣天氣的多余動力和結構余量。- 新聞來源於其它媒體，內容不代表本站立場！
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