太阳能无人机首飞成功,目标长期驻留平流层
快速阅读: 位于西雅图的Radical公司宣布其太阳能无人机原型完成首次飞行测试,翼展36米、重109公斤,未来将在平流层执行长期任务。公司已筹集450万美元,计划明年进行高海拔测试。
位于西雅图的Radical公司宣布,其太阳能驱动的无人机原型机已完成首次飞行测试,标志着这家初创企业在将无人飞机送入平流层执行长期军事和商业任务的计划中迈出了重要一步。“这是一架翼展达36米(120英尺)的飞机,重量却仅有109公斤(240磅),”Radical公司的首席执行官詹姆斯·托马斯在接受GeekWire采访时说,“我们讨论的是一个翼展比波音737还要大的飞机,但它的重量仅相当于一个人。这是一项非常极端的工程成就,我们为团队迄今所取得的成绩感到自豪。”
上个月在俄勒冈州的提拉穆克无人机测试场进行了飞行测试。托马斯没有透露具体飞行时长或最大飞行高度,只表示那是一次低空飞行。“从车顶起飞,起飞速度非常低,因此在地面或低空飞行时的速度约为每小时24公里(15英里),”他说。(托马斯后来补充说,选择的车辆是斯巴鲁,他称之为“可能是太平洋西北地区的特色”。)
此次测试中,原型机仅依靠电池供电运行,但未来的飞行将利用安装在机翼上的太阳能板,使其能够在高达19812米(65000英尺)的高度持续飞行数月。为了模拟平流层飞行所需的太阳能板和电池重量,工程师们在原型机上增加了配重。托马斯预计高海拔测试将于明年开始。
托马斯及其共同创始人、首席技术官西里尔·诺特布姆都是亚马逊Prime Air项目的老兵,该项目旨在部署一支无人机送货队伍。两人于2022年年中离开亚马逊创立了Radical,并已筹集超过450万美元的资金。继2023年成功完成一次持续超过24小时的13磅(约5.9公斤)缩比原型机飞行后,9月份的测试是对全尺寸无人机的首次试飞。
Radical的制造基地设在西雅图的巴拉德区,目前团队有六人,加上一名新成员。“我们仍然保持精简,”托马斯说,“要让这架飞机工作,必须非常高效,无论是电子设备还是空气动力学设计。同样,我们也需要一个高效的团队。”
托马斯表示,Radical已经吸引了潜在客户的兴趣,但他不愿透露更多细节。“我们正在与政府和商业领域的团体合作,”他说,“显然,这项技术的应用范围广泛,从影像到电信再到天气预报。很多对此技术感兴趣的人,阻碍我们服务这些客户的主要因素是没有产品可以投入使用。所以,这是我们正在解决的问题。”
Radical的太阳能飞机名为Evenstar,属于高空平台站(HAPS)类别。托马斯和他的团队称其为StratoSat,因为这款飞机旨在承担通常分配给卫星的任务——但无需面对发射航天器的成本和麻烦。潜在应用包括从难以攻击的位置进行监视、提供通信链接以改善受限制区域的连通性、监测天气模式以及开展大气研究。“我们有一些客户对这种技术如何改进地球天气系统和气候的理解感到非常兴奋,”托马斯说,“这也是我们非常期待进入的一个领域。”
Evenstar可携带重达约15公斤(33磅)的有效载荷。“这是基于主要应用场景的分析得出的,”托马斯解释说,“该载荷足以支持高带宽直接至设备的无线电通信,或者携带超高分辨率成像设备。”
Radical并不是唯一一家开发用于平流层长时间飞行的太阳能飞机的公司。市场上的其他竞争者还包括AeroVironment、软银、BAE系统、Swift Engineering、Kea Aerospace、韩国航空航天工业公司和NewSpace Research & Technologies。空中客车公司的太阳能飞机Zephyr在2022年创造了平流层长时间飞行的记录,完成了为期64天的测试任务,但最终以坠毁告终。
曾尝试但未能成功部署平流层太阳能无人机的企业包括Alphabet,该公司在2016年关闭了Titan Aerospace;以及Facebook,于2018年放弃了Project Aquila。Thomas表示,在过去十年间,高空太阳能飞机的前景变得更加光明。“关键支撑技术已经取得了巨大进步,”他说,“商业电池能量密度在过去10年间翻了一番。太阳能电池板的价格比10年前便宜了10倍。此外,计算和人工智能技术也有了显著进步,所有这些因素共同作用,使得我们现在能够实现模型的闭环——而在10年前的数据下,我们无法做到这一点。”
Thomas认为,Radical背后的概念如今已不再那么激进了。“我们的模型不仅显示这将可行,而且飞行数据也与模型相符,证明这是一项可以发挥作用的技术,能够解锁空中持久基础设施的潜力,”他说,“我理解为什么其他人也在追求这一目标。这不是一个新想法,而是人们长期以来一直想要突破的一个领域,现在我们正处于一个转折点,终于有可能实现。”
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