林宽雨

前不久，一则关于“启明星50”首飞成功的消息登上各大新闻版面的头条。看到“启明星”3个字，相信很多人会想到金星，因为在古代，这颗行星也被人们称为启明星。不过，这次登上新闻头条的并不是地球的这个老邻居，而是我国名为“启明星50”的大型太阳能无人机。虽然大家都听说过无人机，但是了解太阳能无人机的人可能并不多。今天，我们就一起来聊聊这个无人机家族的新成员。

飞得更久的太阳能无人机

近年来，随着无人机的快速发展，已有多种无人机出现在了我们的生活中，比如在田间地头喷洒农药的农用无人机、送快递的无人机快递“小哥”、在灾难现场参与救援工作的应急救援无人机、在现代战场上发挥重要作用的军用无人机……种类繁多的无人机给我们的生活带来了很多便利和精彩。

无人机虽然在不断的发展中变得越来越优秀，但是普遍存在着续航能力不足的弱点。在这种背景下，依靠太阳能补充能量的太阳能无人机获得了人们更多的青睐。白天，太阳能无人机会通过自身的太阳能电池板将照在身上的太阳能转换成电能。这些电能一部分用于白天飞行，一部分会储存在蓄电池中，待黑夜降临后使用。无人机虽然在不断的发展中变得越来越优秀，但是普遍存在着续航能力不足的弱点。在这种背景下，依靠太阳能补充能量的太阳能无人机获得了人们更多的青睐。白天，太阳能无人机会通过自身的太阳能电池板将照在身上的太阳能转换成电能。这些电能一部分用于白天飞行，一部分会储存在蓄电池中，待黑夜降临后使用。通过对太阳能充分、合理地使用，太阳能无人机能够弥补大多数传统无人机续航能力不足的弱点，在天空中飞得更久。

除了续航能力强，太阳能无人机还具有飞行高度高、覆盖区域广、可执行任务种类多等优点。这些优点让太阳能无人机在航空界很受欢迎，很多国家都开展了相关研究。

太阳能无人机的诞生

虽然太阳能无人机听起来像近几年才出现的高科技产品，但是事实上，人们对它的研究已经有几十年的历史了。早在1974年，世界上第一架真正意义上的太阳能无人机就诞生了。这架太阳能无人机名为SunriseI，当时它在4000多块太阳能电池的能量供给下成功完成首飞，用实际行动向全世界宣告了太阳能无人机飞行时代的到来。在SunriseI之后，太阳挑战者、“探索者”系列、“和风”系列等多款优秀的太阳能无人机陆续登上历史舞台。

“启明星50”的风采

我国的第一架太阳能无人机“墨子号”在2016年完成首飞。虽然起步相对较晚，但是在国家的大力支持和科研人员的不懈努力下，我国太阳能无人机产业发展迅速，在“墨子号”之后，陆续诞生了多款优秀的太阳能无人机，比如前不久刚在陕西榆林完成首飞的国产大型太阳能无人机“启明星50”。据介绍，“启明星50”是我国首款采用双机身布局的大型无人机，同时也是我国第一款以太阳能为唯一动力能源的全电大型无人机。“启明星50”具有两个突出的优点：

1.可充当卫星

目前，新型的太阳能无人机能在1.8万米以上的高空连续工作数月，在工作的同时，还能向地面提供互联网连接服务。一架太阳能无人机的覆盖范围大致相当于200个地面基站。因为能完成一部分通信卫星的工作，太阳能无人机也被人们称为“伪卫星”。我国的“启明星50”同样具备这方面能力。“启明星50”身上装有6台电机螺旋桨，在太阳的能量支持下，可在2万米左右的高空实现连续跨昼夜飞行，是一款非常优秀的伪卫星。

2.应用领域广

因为使用的是绿色环保的太阳能，同时又能长时间在空中停留，“启明星50”能够胜任多种工作，比如高空侦察、森林火情监测、大气环境监测等，相信未来会成为人们的得力助手。

值得一提的是，除了工作能力突出，“啟明星50”的外形也很突出。作为一款超大展弦比高空低速无人机，“启明星50”的翼展达50米左右，是机身长度的好几倍，远远看去，就像是一个在空中飞行的晾衣架。

太阳能无人机的不足之处

我们知道，照在太阳能无人机上面的太阳能需要转化成电能或动能，才能被无人机利用，因此太阳能无人机能得到多少能量，不仅取决于接收到了多少阳光，跟太阳能电池的能量转化率有很大关系。目前，安装在太阳能无人机上的太阳能电池板的能量转化率还不是很高。为了得到足够的能量，太阳能无人机只能安装更多的太阳能电池板，而更多的太阳能电池板也就意味着更大的安装面积。为了满足需求，目前的太阳能无人机普遍采用翼展很大的平直翼，整体基本都是像“启明星50”那样的晾衣架造型。这种造型的太阳能无人机未来如果上了战场，基本就等于飘浮在高空中的活靶子，很容易被击中。

除了太阳能电池板的能量转化率问题，如何进一步提升太阳能无人机的可靠性，保障其完成超长航时任务；如何进一步提升太阳能无人机的承载能力，让其可以携带更多设备；如何增加太阳能无人机的推进能力，让其拥有更高的飞行速度……这些都是科研人员需要解决的问题。

相信未来随着科研人员研究的深入、各种新技术的应用，太阳能电池板能量转化率低等问题会得到明显改善，属于太阳能无人机的舞台会变得更加宽广。也许，未来它们也能在军事领域交出令人满意的答卷，让我们拭目以待吧！