零化石燃料环绕地球一周，太阳能飞机“Solar Impulse”的挑战

贝特朗·皮卡尔（Bertrand Piccard） 探险家、精神科医生。1958年3月1日出生在瑞士洛桑。从小开始便对“极限状态下的人类行为”产生兴趣，挑战了多项探险。1970年代开始参与滑翔伞、超轻型飞机等运动项目，1985年赢得滑翔伞世界锦标赛冠军。1999年第三次挑战热气球不着陆环绕地球获得成功。2003年开始与安德烈·博尔施贝格合作开展Solar Impulse项目。皮卡尔来自瑞士著名的探险家家族。祖父奥古斯特·皮卡尔是世界上第一位乘坐热气球到达平流层的探险家。父亲の雅克·皮卡尔是一名海底探险家，曾驾驶自己参与开发的潜水舰，创造了潜入水底1万916米的世界纪录。

       那么，怎样才能通过自己的方式，向社会发问呢？经过不断思考，我得出的结论就是Solar Impulse项目。

       请设想一下。如果实现无需化石燃料即可环绕地球的飞机，世界应该会发生巨大的改变。我相信，这不仅会成为能源政策的重大转折点，也会超越航空的范畴，为众多产业带来冲击。

       项目的转机出现在1999年。当时，我乘坐热气球挑战不着陆环绕世界，创造了不到20天的世界最快纪录。因为前面经历了两次失败，创造纪录时的欣喜之情真是无法用语言表达，但另一方面，通过这次热气球探险，在我的脑海之中，有一个问题一直挥之不去。那就是能源的制约。

       即使飞艇的燃料装得再满，我们也无法逃脱化石燃料的制约。只要燃料耗尽，就必须着陆。只要机体还依赖于化石燃料，这个问题就会永远存在。

       那么，有没有办法从制约中解放出来呢？如果能够做到这一点，探险就可以持续更久的时间。

       答案其实就在我们的身边。

——答案是太阳能？

皮卡尔:对。就在我乘坐热气球时一直眺望的上空。

       我很快想到了创意：不妨在白天飞行时积累太阳能，在夜晚慢慢释放能源保持飞行。从理论上来说，这样做可以不受化石燃料的制约，实现持续飞行。

——创意虽然简单，听上去似乎有些荒诞。

       最初周围的反应差不多就是这样。“理论上的确如此。但这样的飞机真能制造出来吗”。对于我的想法，多数人都付之一笑。

       但探险就是要挑战人们觉得不可能的事物。有意思的是，通过坚持不懈地介绍自己的构想，终于有人产生了兴趣。

       2003年，项目在位于瑞士洛桑的瑞士联邦理工学院揭开了开发的序幕。

——在技术上具有相当高的难度吧？

       毕竟在那之前，没有人想到过要让太阳能飞机环绕地球。我们邀请众多领域的工程师齐聚一堂，反复进行了技术研究。不出所料，最终得出的结论是“这会是个相当困难的项目”（笑）。

       利用现在的技术开发环绕地球的太阳能飞机有三个重点：（1）重量轻、（2）机体结实、（3）安全性，在开发的时候必须要对这三点精益求精，使其在高水平达到统一。

       太阳能飞机的机体配备了1.7万个太阳能电池单元。电池单元吸收的太阳能用来驱动4个螺旋桨，剩余的电能储存到供夜间飞行的电池中。目前配备的太阳能单元的数量为1.7万个，在全天满负荷利用太阳能发电的情况下，飞机可以输出的平均功率约为8kW。要想利用这些电能尽可能延长飞行距离，就必须设计出能源损耗最低的机体，并且减轻其重量。