2个疯子14年的坚持：载人太阳能环球飞行首获成功

►飞机落地后的团队合影

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当地时间2016年7月26日凌晨4点，飞行员Bertrand Piccard驾驶着阳光动力2号（Solar Impulse 2）降落在阿联酋首都阿布扎比，完成了人类历史上首次没有使用一滴化石燃料、完全依靠太阳能的载人环球飞行。

用实践证明——传统能源可以做到的事，太阳能同样可以。

►阳光动力2号

在场的地勤人员都在欢呼雀跃，远在摩纳哥的地勤总部也已是一片沸腾。尽管这时飞机还在滑行中，Piccard的飞行员搭档André Borschberg，一直跟随者飞机，紧紧地握着Piccard的手。

►飞机滑行时的握手

远在美国的联合国秘书长潘基文也通过Twitter祝贺他们：

他们2015年3月9日起飞，行程跨越4个大洲，总计17段飞行；累计里程43041公里，共飞行约558小时，总计约在天上待了23天，共使用太阳能11655千瓦时。

让人不禁想起了经典科幻小说《80天环游地球》中的情节。

►飞行的路线

但你也许不知道的是，为了这历时一年多的飞行，背后是两个疯子，靠着一腔热血，从零开始构建起的一个推动人类新能源发展的工程，他们最终用了14年的艰辛才换来成功。

所以，他们是怎么完成这项伟大计划的呢？

让我们先来介绍一下实现这一“创举”的两个疯子——瑞士人André Borschberg和Bertrand Piccard。

他们既是这架飞机的飞行员，也是计划背后的“阳光动力”公司的创始人。Borschberg任这家公司的CEO，Piccard是董事长。

“坐着太阳能飞机环绕地球”——这个伟大的计划源于Piccard脑袋里的一个设想。

　►董事长Piccard（左）和CEO Borschberg（右）

Piccard祖孙三代都是冒险家。其祖父是人类第一个上升到恒温层，看到球体状地球的人；他的父亲则致力于保护海洋，曾潜下马里亚纳海沟，是当时人类有史以来下潜最深的人。

1999年，作为冒险家的他完成了人类历史上首次不间断热气球环球飞行，整个旅程烧掉了约3.7吨丙烷。感到悔恨的Piccard暗暗告诉自己，一定要再环球一周，但将不用一滴化石燃料。

之后，Piccard走遍瑞士和美国寻找太阳能飞行方案，但屡屡碰壁。直到2002年，瑞士洛桑联邦理工学院开始调查其方案可行性，并将项目委托给André Borschberg。

►Borschberg（左）和Piccard（右）

Borschberg是麻省理工学院的工程学高材生，做过风险投资，做过职业经理人。他不光是一名连续创业者，还曾是战斗机飞行员。

回忆和Piccard的相遇，他说：

“那一刻，我知道我的梦想就要成真了，我终于可以把我的创业经历、对飞行和科技创新的热爱结合起来。”

但是，没有技术，没有资金，而背后又是一脸嘲讽的航空业，他们需要从零做起。

►Piccard用PPT演讲

2002年11月，他们用PPT和一腔热血向世界宣布了这个疯狂的想法。

当时并未有人理睬他们，直到2004年，几家关心环保的科技公司：Solvay、Omega、Semper、Altran才开始与其建立合作伙伴关系，希望借这个机会为自己的企业进行宣传。技术、资金、人才终于开始涌进年轻的阳光动力公司。

随着核心团队组建完成，他们开始了实验的第一步。

►阳光动力1号揭开神秘面纱

随之而来的是更多的参与者。Bayer、Google、ABB等公司的加入，直接催生出了“阳光动力2号”，成为其前辈的继任者。

到2015年，这家公司已总共与超过60家公司建立合作关系，共募得资金1.7亿美元。

但有意思的是，十几年来，这兄弟俩竟没有从中拿过一笔工资。

►阳光动力在巴黎上空

而且不止这两个人，就连他们所创建的公司也并不以营利作为目的。Piccard在公司的宣言中写道：

我们希望阳光动力可以为世界的可再生能源发展做出贡献，让人们意识到清洁能源科技对可持续发展的作用。我们要动员每个人的热情，减少对化石燃料的依赖，增加对新能源的信心。

阳光动力并不是世界上第一款太阳能飞行器，类似的实验从1978年就已经出现了，但这确实是世界上第一个能做到昼夜持续飞行的太阳能飞机。

为了做到这一点，工程师们要从3个角度考虑问题：重量、功率、供能。

►阳光动力的设计

为了减轻重量，机身与座舱采用碳纤维和蜂窝状聚氨酯泡沫叠加的复合材料。同时，为了增强飞机应对极端天气的能力，工程师们还使用一种高分子膜（一种树脂材料）保护电池板和关键部件，同时用碳纤维材料在机翼下架设了许多横梁。

►阳光动力的材料

最终的结果是，这架飞机大小堪比波音747客机，重量却与一辆家用轿车相仿。

极轻的机身还带来了其他方面的优势：其电池容量比上一代多出1/3。此外，其能量转化效率仅比标准的热力发动机低约3%，是太阳能航空的巅峰。

发动机性能方面，阳光动力2号共装有4个发动机。它们加起来平均功率有11千瓦，相当于一辆小摩托车，而其最高功率可达约51千瓦。这样的发动机性能可以使阳光动力2号基本保持一辆汽车的速度（36km/h–140km/h）。

►阳光动力的发动机

供能则是最关键的问题。这架飞机装有17248块太阳能电池板，不只能为发动机直接供能，还能为其装载的600公斤锂电池充电。飞行员必须确保4组电池在每天入夜前处于100%满电状态，以保证夜间飞行。

►阳光动力的太阳能电池板

为了保证效率最大化，阳光动力2号每天都需要经历一个爬升与下降的周期。

每天10点左右，发动机全速运转将飞机推上约9000米的高空，让电池板最大限度地接收阳光。6点左右，再让飞机下降至1500米，在这个高度，发动机所需电量最小。

在上下跃动中，它飞出了心跳一般的美丽轨迹。

但是这种设定需要驾驶员每天都挑战身体的极限。由于驾驶舱不能调节气压与温度，他们相当于每天要爬一次珠穆朗玛峰。

►阳光动力的升降周期

这么复杂的工程，完全在两兄弟的能力之外，也并非能通过招募工程师轻易解决。为了造出梦想中的飞机，他们最终选择了借助外力。

根据其官网，在这项环球飞行中出过力的企业多达48家。

其中，Solvay公司负责了飞机的电池、发动机和电池板上的高分子保护材料，并与Covestro以及Decision合作，共同提供机身材料的解决方案。Omega提供了LED灯，以及智能电力调度系统。

他们的电池板来自SunPower公司，食物来自雀巢，Bayer提供了高分子防雾玻璃，Google负责整个计划的宣传…

►跨越美国的阳光动力

Piccard在一篇博客上解释到：

我们不需要赞助商，只寻找合作伙伴。赞助商只在乎自己企业的曝光度和经济上的回报，合作伙伴则是整个团队的一份子，他们会参与进来，推进整个冒险。他们所带来的不只是钱，还有技术。

所以，这个项目实质上变成了由Piccard和Borschberg牵头，靠从各合作公司拿资源拼凑起来的“百家饭”。各大企业则把这看做一个重塑公司企业形象的机会，争相把巨大的Logo贴在机身上，并跟随整个团队在世界各地做演讲。

►阳光动力上的logo

这对阳光动力和众多合作公司来说，是个多赢的方案。

由于机舱仅3.8立方米，只能容纳一人，飞行员要独自在机上度过漫长的时光，并与地勤保持联系。

地勤团队的大部分成员要随机周游世界，但有9人在摩纳哥统筹全局，监控如卫星通讯、飞机及驾驶员状态、云量、风、气象状况等。他们的信息直接影响飞行员的决策。

►阳光动力的团队

你可能会疑惑，Piccard和Borschberg每天的吃喝拉撒睡都是怎么完成的呢？

先说睡眠。由于飞机不支持全自动驾驶，他们不能长时间睡眠，对飞机放任不管。因此，他们每天会睡6到8个长约20分钟的觉。

蜷缩在狭小的空间里，想活动一下都变得异常困难，唯一能做的是把椅子放平，做做拉伸运动。

►飞行员的速热方便食品

在吃的方面，有来自雀巢的速热方便食品，只需要加入少许水，食物就可以自动加热。

当然了，在机舱内长达几天，必须要解决如厕问题。对此，工程师Brain绞尽脑汁，最后想出把排泄物装回空矿泉水瓶的方法。

除了这些生活必须外，天上的生活是枯燥乏味的，他们最多只能写写博客，用GoPro拍拍视频。

►飞机上的自拍

天上的枯燥与陆地上热闹的庆祝形成鲜明对比，每次降落，迎接二人的是盛大的庆祝、鲜花和掌声。

2015年3月29日，Piccard飞抵重庆。Piccard一直希望阳光动力2号可以去中国，因为这个国家的空气污染问题已经非常严重。最终，在一位中国朋友的帮助下，阳光动力2号在中国停留的计划得到了政府的认可。

►Piccard在重庆

一下飞机，Piccard就受到长枪短炮的包围。

►在中国

约1个月后，Piccard沿着长江一路向东，到达南京。

►沿着长江飞离

本次旅程中最传奇的经历要数名古屋到夏威夷的5天5夜。Borschberg的这次长达117小时的飞行创造了人类的历史。

►起飞

Borschberg说，飞越太平洋给了他很多新的思考。他想到了几千年前波利尼西亚人的航海，他们不用借助任何科技，只需要和自然相交流，风云、潮水和星象会告诉他们方向。

当我靠近夏威夷时，第一声无线电波打破了4天来的寂静，虽然我还看不见岛，但是我知道它不远了，这就像古人在靠近岛屿时看到第一只鸟一样兴奋。我们现在太过于依赖科技了，失去了那些千百年来与自然沟通的技巧。现在我们要让科技为人类创造更大价值，并与自然和谐相处。

►探险

由于在这次行程中出现了电池过热的情况，Borschberg决定中止飞行，解决技术问题。这一停，就到了10个月后的2016年春季。“毕竟这不是和时间赛跑，而是为了向世界证明这件事是可行的”，Borschberg说。

而他们在这段时间也没有闲着。两个飞行员参加了在巴黎举办的气候变化大会，为各国首脑带来了清洁能源应用最鲜活的实例。

从夏威夷出发后，阳光动力2号一路顺风顺水，他们飞跃了金门大桥，掠过自由女神像头顶，横跨大西洋、地中海，又飞过金字塔群。

►飞过海湾

►飞过纽约

在距离阿布扎比还剩最后一程时，有人问Borschberg：环球飞行之后你要去做什么？

Borschberg表示，这是一个他不愿去想的问题。相比之下，他似乎更愿意谈这次环球飞行对人类未来的意义。对此，他提出了两点：

航天航空领域会更关注电力科技，考虑到电力发动机的能量损失更少，我们可以期待在未来看到NASA和空中客车开始研制电力驱动技术；

阳光动力2号证明阳光可以为飞行提供不间断的持久动力。不久之后我们可能会看到在平流层不间断工作的无人机。

►在重庆机场

在谈到阳光动力2号未来的命运时，他表示，其设计寿命还有约1300小时，这架传奇的飞机会被用来测试更多太阳能技术，并用来研制太阳能无人机。

对于太阳能航空的未来，Piccard也发表了自己的看法。他认为，尽管现在还没有掌握类似技术，但是他对太阳能飞机未来投身商用领域表示乐观。

同时，他也看好电力驱动航天器的未来，并预言十年后，电力驱动的飞机将会被应用在民航领域。

►Piccard和Borschberg在一起

尽管Piccard和Borschberg都不知道清楚未来要去做什么。但有一点可以确定，他们的冒险不会终结。

在阳光动力2号上，长期保存着一面旗帜，这是“探险家俱乐部（Explorers Club）”的旗帜。自1904年创办以来，这个组织吸纳各种冒险家，是宣传环保理念与可持续发展的重要力量。

►探险家俱乐部的旗帜

充满冒险精神的Piccard祖孙三代自然都是会员，Borschberg也在2013年由于阳光动力1号的冒险成为了会员。

这面旗帜至今的存世量也只有202面，南北极、亚马逊丛林、世界最高的山峰和最深的峡谷都曾出现它的身影。但这面充满历史感的旗帜放在阳光动力2号的机舱中并不显得突兀，反倒是象征着一种愈发稀缺的冒险者精神。

　►两位英雄

如果你正走在一条开创未来的路上，充满挫折，更不被理解，请你为自己鼓掌。因为——“这个世界需要你，需要如这两个疯子一样的伟大开拓者。”

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