最大太陽能飛機：25天環遊世界？
上個世紀，人類成功征服了南北極和珠峰、潛入了深海、飛向了平流層與外太空，並在月球上邁出了歷史性的第一步。如今，又一樁不可能的事情變為了可能。全球最大太陽能飛機「陽光動力」2號（曾譯作「太陽驅動」）於當地時間9日早晨7時12分（北京時間9日11時12分）從阿聯酋首都阿布扎比起飛，開啟了人類歷史上太陽能飛機的首次環球飛行，期間將在中國的重慶和南京停留。該項目發起人、瑞士探險家貝特朗·皮卡爾和安德烈·博爾施伯格將輪流駕駛飛機。
5個月的環球行程，25天的空中飛行，讓人想起「科幻小說之父」凡爾納的小說《八十天環遊地球》，而在人類這一次將實現的夢想中，既不需要燃料，也不製造污染。
「我的曾祖父儒勒·凡爾納曾這樣寫道：『慢慢來，有點耐心，有點決心，因為世界上所有的偉大成就，都是那些誇張的野心所結出的果』。在此次計劃中，貝特朗·皮卡爾本人便是這種精神的絕佳代表——極具野心，卻能使全體人類從中獲益。」凡爾納的後人讓·凡爾納表示。
聯合國秘書長潘基文9日通過發言人發表聲明，向「陽光動力」項目表示祝賀，祝願這一不使用燃油的具有歷史意義的環球飛行能夠取得成功。聲明說：「這是一件令人振奮的事情，他們正通過多邊努力應對氣候變化，啟發全世界通過創新性的可持續和可再生能源來實現可持續發展。憑藉他們的膽識和決心，我們都能飛向一個新的可持續未來。」
一路向東，將在重慶和南京停留
在「陽光動力」項目位於摩納哥蒙特卡洛的項目控制中心，全體工作人員注視這架來自瑞士的巨大太陽能飛機起飛後，響起掌聲一片。「陽光動力」2號正式開啟人類歷史上太陽能飛機的首次環球飛行。
「陽光動力」2號從阿布扎比起飛後，將向東飛行，途經阿拉伯海、印度、緬甸、中國、太平洋、美國、大西洋、南歐和北非，最後於今年7月返回阿布扎比。
「陽光動力」2號環球飛行路線圖
按照此前公布的環球飛行路線圖，「陽光動力」2號環球飛行總里程為3.5萬公里，共停留12個城市，其中包括中國的重慶和南京。
從中國至美國，五天五夜橫跨太平洋
在環球飛行計劃中，最困難的航段無疑是從中國至美國橫跨太平洋五天五夜的不間斷飛行。這是對飛行器整體設計的全面檢驗，更是對飛行員體能和心理狀況的嚴酷挑戰。
在歷時5個月的環球行程中，「陽光動力」2號實際在空中飛行的時間僅為25天。這架單座飛機將每隔數天降落一次，完成兩名飛行員的互換。
「陽光動力」2號
升級版的「陽光動力」2號於2014年4月亮相，它完全依靠太陽能動力且能晝夜連續飛行。該飛機翼展72米，堪比波音747-800型客機的翼展，但重量僅有2.3噸，相當於一輛汽車。最大飛行高度可達8500米，最高時速140公里。其機身和機翼均採用極輕的碳纖維材料。機翼上裝有17248塊超薄、高效太陽能電池板。
陽光動力2號與波音747對比
曾經的「陽光動力號」機身表面覆蓋12000個太陽能電池陣列，展翼208英尺，四台10馬力電動機。「陽光動力2號」是在1號的矚目中誕生，眾多大公司與學校參與了這個項目。飛機的翼展提升，核心部分太陽能電池陣列換裝了全新的薄膜太陽能電池，能量轉化效率22.7%，能為飛機提供65千萬的峰值功率。
動力部分也有升級。在機翼下方的四個發動機吊艙中，安裝了全新的四台無刷直流電機，動力提升至17.4馬力，螺旋槳穩定轉速提升到525轉每分鐘。為了滿足晝夜飛行的需求，發動機吊艙中安裝了633公斤重的的鋰離子電池。但「陽光動力2號」的難題不在白天，還是在黑夜。經過飛機製造團隊的全面優化，在24小時的周期內，飛機可以輸出15千瓦的穩定功率。
與尺寸相比，這架太陽能飛機簡直薄如蟬翼。得益於機身骨架使用的碳纖維蜂窩夾層材料，這種材料重量密度僅有25克每平方米，比紙還要輕3倍，但是強度完全滿足飛機的機械要求。飛機表面使用的是柔性蒙皮，主要目標也是減重。
兩飛行員加起來有120歲
「陽光動力」的高強度飛行對飛行員的體能和心理要求很高，而兩名飛行員年齡加起來有一百二十歲。飛行員安德烈，今年63歲了。他在麻省理工獲得碩士學位之後，在麥肯錫工作了5年，此後自己創業，是一名成功的工程師和企業家。
貝特朗·皮卡爾（左）與安德烈·博爾施伯格（右）
貝特朗·皮卡爾（右）與安德烈·博爾施伯格（左）
安德烈自幼就對飛行感興趣，並在瑞士空軍接受了飛行培訓，成為了一名飛行員。他有8項太陽能飛機方面的國際航空協會（FAI）世界紀錄，近年來更是全身心投入了陽光動力號項目。
另一名飛行員貝特朗·皮卡爾總是面帶笑容，神采奕奕，從他的面龐和身材，根本看不出來他已經57歲了。而他的血液里，流淌著皮卡爾家族熱愛冒險的基因。貝特朗畢業後成為一名精神科醫師，但冒險才是貝特朗的主業。
在瑞士，皮卡爾家族家喻戶曉。貝特朗的祖父奧古斯特與父親雅克都是著名的發明家與熱氣球玩家。祖父奧古斯特搭乘自製熱氣球上升到15781米的高空，創下了人類首次到達平流層的壯舉。《丁丁歷險記》里的發明家卡爾庫魯斯教授，其原型就是奧古斯特。出生在這樣的家庭，貝特朗自小就對飛行著迷。
貝特朗的祖父奧古斯特
貝特朗的父親雅克
貝特朗·皮卡爾
「我搜尋飄散風中的靈感，不斷嘗試並追尋作為一個醫生和普通人在地球上的美好生活。」貝特朗說。
挑戰飛行員體能極限
此次飛行的難度不在於飛機性能，而是體能極限。
2009年美國《大眾科學》上刊登了一則熱氣球不停站環球飛行的故事。「百年靈軌道飛行器3號」熱氣球從瑞士出發，歷時19天21小時47分鐘，飛行距離為45755公里。氣球的兩位駕駛員中，就有「陽光動力號」的聯合創始人貝特朗·皮卡爾。當年的氣球旅行舉世矚目，除了氣球運動充滿不確定性之外，兩位駕駛員在吊艙中的極限生活也是挑戰—畢竟空間狹小，食物與飲水都非常有限。
但和「陽光動力」2號的環球旅行相比，氣球飛行至少還能睡個好覺。在「陽光動力」2號計劃的環球旅行中，五晝夜的單次飛行中飛行員只能把座椅放倒簡單休息，並且會有儀器監控飛機狀態，如果遇到異常，會迅速把飛行員叫醒。要知道，與一般的飛機不同，這架極限輕量化的太陽能飛機動力有限，同時翼展極寬，機翼載荷又很小，這使得飛機非常容易受到氣流影響，難以控制。同時，為了兼顧太陽能電池的充電，飛機起飛後並不是快速巡航高度，而是需要分階段爬升至約9千米的高度，讓太陽能電池達到最大功率狀態充電，在後續的旅程中，飛機要按階段下降高度，利用氣流節省電力，維持夜晚的低空飛行。
困難的是，「陽光動力」2號的機艙並不密封加壓，僅靠材料保溫。在8千米高空零下40攝氏度的環境中，機艙的溫度肯定會下降相當大的程度。在狹小的機艙中，吃飯喝水上廁所這樣簡單的事情都變得複雜起來。同時，飛行員既要克服空中飛行階段的無聊境況，在需要休息時卻又要長期保持專註。總的來說，這趟旅程對駕駛員的考驗要大于飛行員。
「陽光動力」2號
太陽能清潔飛行歷史
上世紀70年代，太陽能飛機就是單座小型飛機上安裝太陽能電池，勉強能飛而已。1981年，「太陽挑戰者」號太能能飛機飛越了英吉利海峽，創造了當時的記錄。2001年，最著名的太陽能飛機「太陽神」號完成了無燃料飛行器飛行海拔高度的紀錄，飛行高度29524米。「太陽神」擁有可以提供40千瓦峰值功率的太陽能電池組，配合普通電池與液氫電動機可以完成長達兩周的不間斷無人飛行。2015年3月，貝特朗·皮卡爾和安德烈·博爾施伯格將駕駛太陽能動力飛機「陽光動力」2號，連續五天日夜兼程，用時四到五個月穿越海洋陸地，完成人類史上首次環球太陽能環球飛行計劃。
「陽光動力」2號的初代產品「陽光動力」號曾在2012與2013年進行長距離飛行測試，2012年完成了瑞士飛往西班牙1116千米的不停站紀錄，2013年則完成了橫跨美國的飛行測試。「陽光動力」2號使用了與前作大體相似的結構，但是在核心部件部分都有了大幅更新。
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