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Zephyr T 太陽能無人機 搶攻衛星無間斷發射訊號市場

上圖:空中客車Zephyr T 太陽能無人機

早在 1999 年,美國太空總署(NASA)已研發出類似用途的無人機 Helios(註)以一般電池發電,能在 9.6 萬呎高(29280公尺)空盤旋飛行逾 24 小時,充當空中的手機網路發射站,但最終於2003年6月26日在太平洋夏威夷島大約10英里(16公里)處墜海,使此研究計畫告終。

註:希臘神話中的太陽神,音譯是赫利俄斯,傳說中每日都會乘四馬金車在天空中奔馳,從東到西,晨出晚沒,用光明普照世界。在許多神話中,他同阿波羅Apollo混為一體。

上圖:美國太空總署(NASA)早在 1999 年已研發出Helios太陽能無人機。 

2015年8月,美國臉書(Facebook ) 公司公佈研發出太陽能無人機 Aquila原型機,計畫飛至偏遠地區發射廣播網路訊號,為當地居民提供上網服務;2016年1月谷歌(Google)公司亦正進行 Project Skybender,派出太陽能無人機飛上高空收發 5G 流動網路訊號,同樣搶攻空中寬頻通訊領域。

上及下圖:2015年8月,美國臉書(Facebook ) 公司公佈研發出太陽能無人機 Aquila原型機

上圖:2016年1月谷歌(Google)公司進行 Skybender太陽能無人機研發。

Facebook 和 Google 後,空中巴士(Airbus)於2016年6月亦加入研發太陽能無人機行列,旗下定翼無人機 Zephyr T 首次成功試飛,可實現高空無間斷飛行,有望充當空中訊號發射站,比通訊衛星方案更便宜且方便。

6.5 萬呎高空飛行

Zephyr T 無人機的機翼和機身上方鑲滿著太陽能板,單靠太陽能便可推動飛行;翼展長達 108 呎(33公尺),最多負重 44 磅(20公斤),全機總重量則在 300 磅(136公斤)以下。無人機最高可在 6.5 萬呎(19825公尺)高空飛行,是一般民航客機飛行高度的兩倍;同時,它又可低空飛行,以執行監察任務。

上圖:Zephyr T 無人機的機翼和機身上方鑲滿著太陽能板,單靠太陽能便可推動飛行

空巴宣稱,這款太陽能無人機為「高海拔偽衛星」,擁有衛星的好處和飛機的彈性,能夠做到大部分人造衛星的職能,理論上可持續飛行數周、甚至數月;Zephyr T 只需定期返回地面,更換電池或加裝新零件,便可升空繼續執行任務。

太陽能無人機能比人造衛星飛得低很多,所以可拍攝更清晰的地表影像,還可藉雷射傳送資料給其他無人機或地面接收站,在空中架設高速寬頻網路。除此之外,它又可用來監視軍事活動,更可追蹤山火動向,或在緊急時提供救援通訊服務。

晚間低飛解決電池問題?

問題是當夜晚缺乏光照,無人機如何維持電力供應?全球最大太陽能飛機太陽動力二號(Solar Impulse 2)選擇在晚間時低飛,因可減低能源消耗。空巴表示,現正研究如何改良電池,務求令無人機不用低飛至商業航機航線,亦可擁有足夠電力維持原本高度飛行。

上圖:全球最大的太陽能飛機--太陽動力2號(Solar Impulse 2,簡稱Si2),2015年3月9日早晨從阿拉伯聯合大公國(UAE,阿聯酋)阿布達比機場起飛,展開為期5個月、飛行距離達3.5萬公里的環球之旅,飛機全程僅依賴太陽能作動力,將是史上首次創舉。