駕駛飛機，圍着地球飛一圈，卻不用一滴燃料。這個“天方夜譚”終於在今天變成了現實！
當地時間 2016 年 7 月 26 日凌晨 4 點，陽光動力 2 號（Solar Impulse 2）降落在阿聯酋首都阿布扎比，完成了人類歷史上首次沒有使用一滴化石燃料、完全依靠太陽能的載人環球飛行。
用實踐證明——傳統能源可以做到的事，太陽能同樣可以。
他們 2015 年 3 月 9 日起飛，行程跨越 4 個大洲，總計 17 段飛行；累計里程 43041 公里，共飛行約 558 小時，總計約在天上待了 23 天，共使用太陽能 11655 千瓦時。
讓人不禁想起了經典科幻小説《80 天環遊地球》中的情節。
但你也許不知道的是，為了這歷時一年多的飛行，背後是兩個瘋子，靠着一腔熱血，從零開始構建起的一個推動人類新能源發展的工程，他們最終用了 14 年的艱辛才換來成功。
所以他們是怎麼完成這項偉大計劃的呢？
1 個瘋狂的點子，14 年，換來 1.7 億投資
讓我們先來介紹一下實現這一“創舉”的兩個瘋子——瑞士人 André Borschberg 和 Bertrand Piccard 。
他們既是這架飛機的飛行員，也是計劃背後的“陽光動力”公司的創始人。Borschberg 任這家公司的 CEO，Piccard 是董事長。
“坐着太陽能飛機環繞地球”——這個偉大的計劃源於 Piccard 腦袋裏的一個設想。
Piccard 祖孫三代都是冒險家。其祖父是人類第一個上升到恆温層，看到球體狀地球的人；他的父親則致力於保護海洋，曾潛下馬裏亞納海溝，是當時人類有史以來下潛最深的人。
1999 年，作為冒險家的他完成了人類歷史上首次不間斷熱氣球環球飛行，整個旅程燒掉了約 3.7 噸丙烷。感到悔恨的 Piccard 暗暗告訴自己，一定要再環球一週，但將不用一滴化石燃料。
之後，Piccard 走遍瑞士和美國尋找太陽能飛行方案，但屢屢碰壁。直到 2002 年，瑞士洛桑聯邦理工學院開始調查其方案可行性，並將項目委託給 André Borschberg。
Borschberg 是麻省理工學院的工程學高材生，做過風險投資，做過職業經理人。他不光是一名連續創業者，還曾是戰鬥機飛行員。
回憶和 Piccard 的相遇，他説：
引用那一刻，我知道我的夢想就要成真了，我終於可以把我的創業經歷、對飛行和科技創新的熱愛結合起來。
但是，沒有技術，沒有資金，而背後又是一臉嘲諷的航空業，他們需要從零做起。
2002 年 11 月，他們用 PPT 和一腔熱血向世界宣佈了這個瘋狂的想法。
當時並未有人理睬他們，直到 2004 年，幾家關心環保的科技公司：Solvay、Omega、Semper、Altran 才開始與其建立合作伙伴關係，希望借這個機會為自己的企業進行宣傳。技術、資金、人才終於開始湧進年輕的陽光動力公司。
隨着核心團隊組建完成，他們開始了實驗的第一步。
- 2009 年 9 月 26 日，陽光動力 1 號發佈；
- 2010 年進行了第一次夜航；
- 2011 受歐盟委員會之邀飛往布魯塞爾，並前往巴黎參加航展；
- 2012 年跨越地中海，到達摩洛哥；
- 2013 年 5600 公里橫穿美國。
隨之而來的是更多的參與者。Bayer、Google、ABB 等公司的加入，直接催生出了“陽光動力 2 號”，成為其前輩的繼任者。
到 2015 年，這家公司已總共與超過 60 家公司建立合作關係，共募得資金 1.7 億美元。
但有意思的是，十幾年來，這兄弟倆竟沒有從中拿過一筆工資。
而且不止這兩個人，就連他們所創建的公司也並不以營利作為目的。 Piccard 在公司的宣言中寫道：
引用我們希望陽光動力可以為世界的可再生能源發展做出貢獻，讓人們意識到清潔能源科技對可持續發展的作用。我們要動員每個人的熱情，減少對化石燃料的依賴，增加對新能源的信心。
全球最頂尖太陽能航天器，靠的卻是“東拼西湊”
陽光動力並不是世界上第一款太陽能飛行器，類似的實驗從 1978 年就已經出現了，但這確實是世界上第一個能做到晝夜持續飛行的太陽能飛機。
為了做到這一點，工程師們要從 3 個角度考慮問題：重量、功率、供能。
為了減輕重量，機身與座艙採用碳纖維和蜂窩狀聚氨酯泡沫疊加的複合材料。同時，為了增強飛機應對極端天氣的能力，工程師們還使用一種高分子膜（一種樹脂材料）保護電池板和關鍵部件，同時用碳纖維材料在機翼下架設了許多橫樑。
最終的結果是，這架飛機大小堪比波音 747 客機，重量卻與一輛家用轎車相仿。
極輕的機身還帶來了其他方面的優勢：其電池容量比上一代多出 1/3。此外，其能量轉化效率僅比標準的熱力發動機低約 3%，是太陽能航空的巔峰。
發動機性能方面，陽光動力 2 號共裝有 4 個發動機。它們加起來平均功率有 11 千瓦，相當於一輛小摩托車，而其最高功率可達約 51 千瓦。這樣的發動機性能可以使陽光動力 2 號基本保持一輛汽車的速度（36 km/h – 140 km/h）。
供能則是最關鍵的問題。這架飛機裝有 17248 塊太陽能電池板，不只能為發動機直接供能，還能為其裝載的 600 公斤鋰電池充電。飛行員必須確保 4 組電池在每天入夜前處於 100% 滿電狀態，以保證夜間飛行。
為了保證效率最大化，陽光動力 2 號每天都需要經歷一個爬升與下降的週期。
每天 10 點左右，發動機全速運轉將飛機推上約 9000 米的高空，讓電池板最大限度地接收陽光。6 點左右，再讓飛機下降至 1500 米，在這個高度，發動機所需電量最小。
在上下躍動中，它飛出了心跳一般的美麗軌跡。
這麼複雜的工程，完全在兩兄弟的能力之外，也並非能通過招募工程師輕易解決。為了造出夢想中的飛機，他們最終選擇了藉助外力。
根據其官網，在這項環球飛行中出過力的企業多達 48 家。
其中，Solvay 公司負責了飛機的電池、發動機和電池板上的高分子保護材料，並與 Covestro 以及 Decision 合作，共同提供機身材料的解決方案。Omega 提供了 LED 燈，以及智能電力調度系統。
他們的電池板來自 SunPower 公司，食物來自雀巢，Bayer 提供了高分子防霧玻璃，Google 負責整個計劃的宣傳……
Piccard 在一篇博客上解釋到：
引用我們不需要贊助商，只尋找合作伙伴。贊助商只在乎自己企業的曝光度和經濟上的回報，合作伙伴則是整個團隊的一份子，他們會參與進來，推進整個冒險。他們所帶來的不只是錢，還有技術。
所以，這個項目實質上變成了由 Piccard 和 Borschberg 牽頭，靠從各合作公司拿資源拼湊起來的“百家飯”。各大企業則把這看做一個重塑公司企業形象的機會，爭相把巨大的 Logo 貼在機身上，並跟隨整個團隊在世界各地做演講。
這對陽光動力和眾多合作公司來説，是個多贏的方案。
雲上的日子
由於機艙僅 3.8 立方米，只能容納一人，飛行員要獨自在機上度過漫長的時光，並與地勤保持聯繫。
地勤團隊的大部分成員要隨機周遊世界，但有 9 人在摩納哥統籌全局，監控如衞星通訊、飛機及駕駛員狀態、雲量、風、氣象狀況等。他們的信息直接影響飛行員的決策。
你可能會疑惑，Piccard 和 Borschberg 每天的吃喝拉撒睡都是怎麼完成的呢？
先説睡眠。由於飛機不支持全自動駕駛，他們不能長時間睡眠，對飛機放任不管。因此，他們每天會睡 6 到 8 個長約 20 分鐘的覺。
蜷縮在狹小的空間裏，想活動一下都變得異常困難，唯一能做的是把椅子放平，做做拉伸運動。
在吃的方面，有來自雀巢的速熱方便食品，只需要加入少許水，食物就可以自動加熱。
當然了，在機艙內長達幾天，必須要解決如廁問題。對此，工程師 Brain 絞盡腦汁，最後想出把排泄物裝回空礦泉水瓶的方法。
除了這些生活必須外，天上的生活是枯燥乏味的，他們最多隻能寫寫博客，用 GoPro 拍拍視頻。
天上的枯燥與陸地上熱鬧的慶祝形成鮮明對比，每次降落，迎接二人的是盛大的慶祝、鮮花和掌聲。
2015 年 3 月 29 日，Piccard 飛抵重慶。Piccard 一直希望陽光動力 2 號可以去中國，因為這個國家的空氣污染問題已經非常嚴重。最終，在一位中國朋友的幫助下，陽光動力 2 號在中國停留的計劃得到了政府的認可。
一下飛機， Piccard 就受到長槍短炮的包圍。
約 1 個月後，Piccard 沿着長江一路向東，到達南京。
本次旅程中最傳奇的經歷要數名古屋到夏威夷的 5 天 5 夜。Borschberg 的這次長達 117 小時的飛行創造了人類的歷史。
Borschberg 説，飛越太平洋給了他很多新的思考。他想到了幾千年前波利尼西亞人的航海，他們不用藉助任何科技，只需要和自然相交流，風雲、潮水和星象會告訴他們方向。
引用當我靠近夏威夷時，第一聲無線電波打破了 4 天來的寂靜，雖然我還看不見島，但是我知道它不遠了，這就像古人在靠近島嶼時看到第一隻鳥一樣興奮。
我們現在太過於依賴科技了，失去了那些千百年來與自然溝通的技巧。現在我們要讓科技為人類創造更大價值，並與自然和諧相處。
由於在這次行程中出現了電池過熱的情況，Borschberg 決定中止飛行，解決技術問題。這一停， 就到了 10 個月後的 2016 年春季。“畢竟這不是和時間賽跑，而是為了向世界證明這件事是可行的”，Borschberg 説。
而他們在這段時間也沒有閒着。兩個飛行員參加了在巴黎舉辦的氣候變化大會，為各國首腦帶來了清潔能源應用最鮮活的實例。
兩個瘋子的執念，乘着太陽，飛向未來
從夏威夷出發後，陽光動力 2 號一路順風順水，他們飛躍了金門大橋，掠過自由女神像頭頂，橫跨大西洋、地中海，又飛過金字塔羣。
在距離阿布扎比還剩最後一程時，有人問 Borschberg：環球飛行之後你要去做什麼？
Borschberg 表示，這是一個他不願去想的問題。相比之下，他似乎更願意談這次環球飛行對人類未來的意義。對此，他提出了兩點：
- 航天航空領域會更關注電力科技，考慮到電力發動機的能量損失更少，我們可以期待在未來看到 NASA 和空中客車開始研製電力驅動技術。
- 陽光動力 2 號證明陽光可以為飛行提供不間斷的持久動力。不久之後我們可能會看到在平流層不間斷工作的無人機。
在談到陽光動力 2 號未來的命運時，他表示，其設計壽命還有約 1300 小時，這架傳奇的飛機會被用來測試更多太陽能技術，並用來研製太陽能無人機。
對於太陽能航空的未來，Piccard 也發表了自己的看法。他認為，儘管現在還沒有掌握類似技術，但是他對太陽能飛機未來投身商用領域表示樂觀。
同時，他也看好電力驅動航天器的未來，並預言十年後，電力驅動的飛機將會被應用在民航領域。
儘管 Piccard 和 Borschberg 都不知道清楚未來要去做什麼。但有一點可以確定，他們的冒險不會終結。
在陽光動力 2 號上，長期保存着一面旗幟，這是“探險傢俱樂部（Explorers Club）”的旗幟。自 1904 年創辦以來，這個組織吸納各種冒險家，是宣傳環保理念與可持續發展的重要力量。
充滿冒險精神的 Piccard 祖孫三代自然都是會員，Borschberg 也在 2013 年由於陽光動力 1 號的冒險成為了會員。
這面旗幟至今的存世量也只有 202 面，南北極、亞馬遜叢林、世界最高的山峰和最深的峽谷都曾出現它的身影。但這面充滿歷史感的旗幟放在陽光動力 2 號的機艙中並不顯得突兀，反倒是象徵着一種愈發稀缺的冒險者精神。
如果你正走在一條開創未來的路上，充滿挫折，更不被理解，請你為自己鼓掌。因為——“這個世界需要你，需要如這兩個瘋子一樣的偉大開拓者。”
題圖來自：This Wonderful World
消息、圖片來自：Solar Impulse
資料來源：愛範兒（ifanr）
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