“阳光动力”的环球之旅

◎摘编/本刊编辑部

“阳光动力”的环球之旅

◎摘编/本刊编辑部

导读：

世界最大的太阳能飞机“阳光动力2”号已于2015年3月9日从波斯湾的沙漠起航，踏上了它的环球飞行之旅。在后来的日子里，它将错开强劲的印度洋季风，飞越缅甸的神庙和中国的万里长城，然后横跨太平洋，穿越美国和大西洋，环绕地球一周后返回起点波斯湾。这次飞行意义何在？那要从凡尔纳的飞行之梦说起。

凡尔纳的飞行之梦

一支团队驾驶一架仅靠太阳能飞行的飞机进行环游世界之旅，既不需要燃料，也不制造污染—这听起来像是凡尔纳科幻小说中的情节。“阳光动力”号的创始人十分仰慕凡尔纳的前瞻精神，希望能够将科学与梦想放在人类探索的核心位置，于是开始了这场尖端科技的挑战。

使用清洁的可再生能源，日夜无歇地在高空飞行，要实现这样的梦想可没那么简单。历时12年的可行性研究、概念形成、设计和建造，在诸多工程师和技术人员、技术合作伙伴、顾问和供应商的努力下，“阳光动力2”号成为最具雄心壮志的一架太阳能飞机。

最具雄心的技术挑战

“阳光动力2”号专为挑战首次太阳能飞机环球飞行而建。作为一架革命性的飞机，它将完成一项史无前例的任务—在不使用任何燃油的情况下，跨越海洋，从一个洲飞到另一个洲，连续飞行5个昼夜。为此，“阳光动力2”号需采用全新的科学技术，同时还需大幅度降低能耗，应对很多技术挑战。

挑战1：能源供应—如何飞越海洋与大陆

太阳能电池板：“阳光动力2”号的机翼、机身和水平尾翼上安装了超过17000块太阳能电池板，每天可以产生340千瓦时的电量。为了实现空气动力性能最大化，“阳光动力2”号的机翼长度甚至超过了波音747，长达72米！

蓄电池：能源由“阳光动力2”号太阳能电池板收集后，将被储存在锂聚合物蓄电池中，电池的总重量仅占飞机总重的四分之一。

为了节约能量，飞机白天将攀升到8500米高空，夜间则会在1500米高度低空飞行。

挑战2：飞行距离—超过35000千米

发动机：“阳光动力2”号24小时的平均功率相当于一架小型摩托车发动机。

速度：“阳光动力2”号的速度与汽车基本一致。

挑战3：机身重量—轻如汽车

轻盈：工程师们发挥超凡技术，均衡降低整个结构的重量。飞机每增加1克重量，就要在别的地方相应减少1克，这样才能在飞机上安放足够的电池，并且营造一个可让飞行员生活一周的驾驶舱环境。最终，“阳光动力2”号的重量相当于一辆小型箱型货车，仅为2300千克！

坚固性：机身由复合材料构成。机翼上部表面覆以密封太阳能电池组成的隔层，下部表面为高强度柔性薄层。机翼内每隔50厘米设置了140根碳纤维肋条，从而形成符合空气动力学的隔面，同时也保证了机翼的坚固性。

飞行员的“享受”之旅

开着飞机进行环球旅行，这个想法一听就让人觉得十分奢侈，不过，飞行员在“阳光动力2”号上的居住环境可称不上“享受”二字。

由于飞行速度很慢，“阳光动力2”号飞越太平洋需要整整5天5夜的时间！别看这架飞机的机翼十分庞大，但机舱却仅有一个电话亭那么狭窄，只能容纳一名飞行员。在狭窄的机舱里度过漫长的飞行时间，对飞行员来说，这是一个巨大的挑战。当然，驾驶舱足以搭载充足的供氧、食物和生存设备，同时也能满足持续多日飞行的人体工学要求。尤其值得一提的是“穿”和“睡”两点。

功能强大的飞行服

“阳光动力2”号不仅机舱小，而且为了尽可能减轻重量，机舱里没有增压和空调设施，由于没有任何加热，座舱和飞行员将面临-40°～40°的极端温度。幸好，在驾驶舱高密度隔热层及飞行服的保护下，飞行员将能抵御周围的极寒和高温。其中，这种特制的飞行服采用了最新的材料，不仅具有隔离保温作用及电加热功能，还内置了特别的芯片，关键时刻会大显身手！

原来，飞行员困了难免打盹，为了防止睡过头，工程师设计了一种具有提醒功能的护目镜。飞行员戴上它不仅可以遮光，如果没有及时醒来也没关系，护目镜会发出耀眼的光芒刺激飞行员及时清醒。如果即使这样飞行员还在昏睡，那么飞行服里内置的芯片会频频振动，继续提醒飞行员醒来。当飞行员呼吸频率过低，或者飞机出现高度骤降等紧急情况时，芯片的提醒作用显得极为重要。怎么样，够神奇吧！

总之，作为迄今为止世界最大的太阳能飞机，“阳光动力2”号的环球之旅具有十分重要的意义，它的出现不仅促进了许多高新科技的发展进步，而且对清洁能源的推广也起到了很大作用。

氢氧波段下的玫瑰星云

玫瑰星云（Rosette Nebula）虽然不是宇宙中惟一与花产生联想的气体尘埃云，却是最著名的一个。位于麒麟座大分子云团边缘的这朵“花”，离我们约有5000光年的距离，其美丽对称的外观是由中心星团炽热的恒星风和辐射所“雕塑”而成的。

特别“萌”的荚状云

这朵在日落之前出现的荚状云（lenticular cloud）是不是看起来十分像某种未来太空船呢！作者原本计划拍摄罕见的火星与金星的近合，但在预料之外出现的荚状云却抢走了它们的风采。落日照亮了静止不动的云 ，形成了错综的暗影和明亮的日照区，实属罕见。

月光里的“爱与战争”

在上一张照片里金星与火星被抢了风头，而这一张里它们则是实实在在的主角。金星(Venus)是以罗马神话的爱神命名，而火星(Mars)则是以战神命名，二者难得一见的近合被定格在了这张照片中。

柔软的照明板

由韩国某公司研发的这款“柔软”的照明板将于今年投产，它采用最新研发的塑料材料制成，光效达到60流明/瓦，厚度仅为0.88毫米。照明板采用了聚合物基质制成，所以柔韧性和可弯曲度都获得了大幅度提升，适用于日常各种场所，每块售价约为680美元。

能变焦的隐形眼镜

世界范围内约有2.85亿人的视力遭受了不同程度的损害并需要佩戴眼镜。这个伸缩式隐形眼镜的放大倍数是2.8倍，且其舒适程度十分适宜长时间佩戴，由于眼球表面需要稳定的氧气供应，研发团队一直致力于提升镜片的透氧性。为了提高透氧性，他们在镜片上设计了许多直径约为0.1毫米的气孔，以便空气能够流动，达到镜片下层的角膜。

可折叠十万次的触摸显示屏

在日本的显示屏创新展上，一家实验室展出了一块1080P分辨率、8.7英寸的触摸显示屏。这款显示屏的特别之处在于可以折叠，屏幕中间的两个位置能够实现一定程度的弯曲，虽然不能像纸张一样随意弯曲，但这已经是显示器技术的一大突破。据研发人员介绍，这块显示屏看上去似乎很柔弱，但却能够承受十万次以上的重复折叠。

便宜又高效的太阳能壁纸

芬兰一家研究中心最近发布了一款美观、柔软、完全可回收的有机太阳能电池板，并且能够在电池板上印上各种图案。目前这种太阳能电池板已经能够进行量产。通过印上图案，电池板就能够以墙纸的形式，装配到任何合适的地方，来采集太阳能。这一设计如果能应用到生活中，将大大提升太阳能的利用，收集更多的能量。

用超声波洗衣服

新生代的清洗设备让我们从洗衣服这件麻烦的事情中解脱，这款名为“Dolfi”的产品被称为世界上最小的温和型洗涤设备，无论用户处于何时何地，只需一碗水、一些洗衣粉以及一个排水口，衣服就能被彻底洗净，这一切都依赖于超声波技术在家居产品中的广泛应用。

能打印照片的手机壳

法国一家公司最近推出了一款特别有创意的智能手机保护套，内置照片打印机，可以让我们的智能手机华丽变身为灵巧的拍立得相机。将手机壳套在手机上，使用蓝牙连通手机后，再通过配套应用，一分钟之内便可以随心所欲地打印出手机中的照片了！这是一项与生活结合得非常紧密的设计发明，同学们如果感兴趣，也可以自己尝试一下！