飛得最高的新能源無人機 —NASA“太陽神”

省時省力的新平臺

1992年，NASA與航空工業合作伙伴開啟了名為ERAST的計劃，主要研究方向為農業高空監測、氣象風暴追蹤和通信中繼。為此，NASA開發了一系列采用清潔能源的飛行器。按照計劃要求，新的飛行器能在30000米高空持續飛行24小時。經過研發設計和數次優化，“太陽神”無人機誕生了。該機主要用于擔任高空平臺，執行大氣研究任務及作為通信平臺，可實現的功能和衛星類似。但相比于后者動輒1000萬到3000萬美元的成本，“太陽神”無人機的成本僅需100萬美元，大大減少了制造花費。同時，“太陽神”是在大氣層內飛行，操縱難度比送一顆衛星上天要容易多了。

怪異但有效的設計

為了達到足夠的飛行高度，“太陽神”采用了飛翼布局，翼展達到了驚人的75米，比美國制造的最大尺寸的飛機機翼還要長。同時，該機的翼弦長度只有2.4米，即機翼的展弦比達到了31：1，遠遠看上去就像一根長扁擔。為了保證結構強度，“太陽神”使用了大量復合材料，如碳纖維、石墨環氧樹脂、凱夫拉纖維、聚苯乙烯泡沫塑料等，使機體在足夠堅固的同時盡可能減輕重量，以提高續航能力。此外，該機還設計了5個獨立的翼下吊艙，將整個機翼分成了6 個區域。這些吊艙采用和機翼相同的材料制造，內裝有起落架、飛控儀器、供電電池等。

“太陽神”的飛行控制十分獨特，機翼前緣裝有14個螺旋槳，晴朗的白天由太陽能驅動，陰天或夜晚則由機載電機驅動。與普通飛行器不同，“太陽神”唯一的飛行控制機構是橫跨整個機翼后緣、平均分布的、可獨立操縱的72 個升降舵。該機的轉向方式類似普通無人機——通過改變左右兩側驅動電機的轉向與速度調節。

為了試驗英勇就義

1999年9月8日，“太陽神”進行了首次電池動力試飛。之后經過了多次升級改進，包括加裝新的航電設備、改進太陽能板結構，將電機數量從14個減少到10個等，并于2001年7月完成首次太陽能動力試飛。2001年8月，格雷格·肯德爾操縱“太陽神”飛到了29524米的高度，并持續飛行了約40分鐘，創下無人機飛行高度紀錄。就在一切看似順利推進的時候，意外發生了。2003年6月26日，“太陽神”在進行一次常規測試飛行時，遇到了不可預測的風切變，同時天空云量增多導致太陽能效率降低。最終，該機在下墜過程中在空中解體墜落到太平洋中。