​平流层太阳能无人机—— 替代卫星或可期

Phasa-35无人机。

提到对地遥感和通信系统，人们的第一反应往往是卫星。但近年来，这一领域正在出现一些新面孔，可在平流层长时间飞行的太阳能电动飞机就是其中之一。

前不久，由英国BAE系统公司于2021年末收购的“棱镜”公司设计的Phasa-35无人机完成了平流层飞行试验。在2万多米的高空，该无人机飞行了24个小时。

正所谓“登高望远”。侦察卫星之所以能成为当之无愧的“天眼”，就是因为它的运行轨道较高，大多在距地数百千米的位置。在平流层飞行的特点，使Phasa-35无人机同样具备了“望远”的条件。其实，不仅是Phasa-35无人机，其他类似的高空无人机，也多选择在平流层飞行。除了这个高度并非“高不可攀”之外，相对稳定的气流状况也有利于它们发挥作用。

研发之初， Phasa-35无人机的定位就是高空伪卫星，即旨在一定条件下“平替”侦察卫星，提供相关服务。

侦察卫星发挥作用的前提之一，是能长时间在空中飞行。像Phasa-35这样的高空无人机，由于采用太阳能电力驱动方式和特殊的构型，也能长时间在高空飞行。

根据英国BAE系统公司披露的相关信息，Phasa-35无人机机身细长，翼展达35米。其机翼上设置有不少太阳能电池板，可在白天把太阳能转化为电能，一部分直接用于驱动无人机，一部分储存在蓄电池中，用于夜间飞行。

对类似高空无人机的留空能力，相关研发公司的期望值不低，有的甚至希望其能连续数月飞行在空中。为此，这些公司在其他方面也做了不少工作，比如大量使用复合材料来为其减重等。Phasa-35无人机也是如此。虽然翼展达35米，但它的重量只有150千克。15千克的有效载荷能力，使它可背负照相机、雷达和其他传感器，承担信息获取、数据传输等任务。

可在平流层以超长时间续航，能相对于地球表面悬停，能用较低的成本获得卫星和一些机载设备才能提供的高价值服务……这些优点，使此类高空无人机受到各方青睐。

但是，正如Phasa-35无人机的飞行只是确认其系统性能等一系列测试的开端一样，此类高空无人机当前的研发阶段还只是“掀开了替代卫星大幕的很小一角”。

而此前，英国空客公司以太阳能为动力的QinetiQ Zephyr超轻型飞机，在飞行了60多天后因高空气流原因坠毁。这既昭示着此类无人机发展的前景，也显示出这类高空无人机平台的脆弱及这方面探索的难度。