北京时间3月30日凌晨5点06分，世界最大最先进的太阳能飞机——瑞士“阳光动力2号”从缅甸曼德勒国际机场起飞，开启进入中国的旅程。预计19小时后，它将降落在重庆江北机场。这里也是这架太阳能飞机首次环球飞行的第五站。

    驾驶员贝特朗·皮卡尔的夫人、女儿和他的同事波许博格在缅甸机场目送飞机起飞的照片在网络上被广泛传播。驾驶一架不带任何燃料的飞机长距离飞行，对皮卡尔是一次冒险，对人类更是一次挑战。

    30日16时02分，“阳光动力2号”官方微博发布消息，“阳光动力2号”飞机后方技术支持团队已抵达重庆。截至记者发稿时，其官方网站的实时飞行地图显示，飞机已飞入中国云南境内。此时重庆江北机场早已搭建好白色机棚,静静地等待它的到来。

    太阳能飞机的一次“大考”

    “一架太阳能飞机实现载人、长时间昼夜环球飞行是一件难度很高的事情。”一直关注着“阳光动力2号”行程的《航空知识》杂志副主编王亚男告诉科技日报记者。

    从去年传出“阳光动力2号”环球飞行计划以来，这架太阳能飞机便备受关注。从数据上看，“阳光动力2号”是一架拥有摩托车的动力、汽车的重量和大型喷气式客机翼展的飞机。它的翼展72米，长度25.2米，高度6.4米。而其最独特的地方是覆盖机翼、机身和水平尾翼上的17248块单晶硅太阳能电池。正是靠这些电池板吸收转化太阳的能量为整个飞机的飞行提供动力。

    人类对太阳能飞机研究的时间并不算长。

    1954年贝尔实验室发明第一块可供实用的硅太阳能电池。但最早的太阳能飞机出现在上世纪70年代，当时人们给模型飞机安装了太阳能电池板，发现太阳能可以作为动力推动飞机飞行。太阳能飞机能否载人？整个上世纪70年代，人们一直在为此探索。 

    王亚男介绍说，“需要攻克的难题主要有两个：太阳能电池的转化效率要足够高；飞机在保证结构坚固的基础上要足够轻。”上世纪80年代初，美国航空环境公司研制的人力飞机（靠脚蹬转动螺旋桨）起飞成功，之后在杜邦公司的支持下，这架飞机加上了太阳能电池板，成为了世界上第一架能载人的太阳能飞机。

    随着新能源利用的热潮，很多国家都开始研制太阳能飞机。瑞士的“阳光动力号”项目2003年立项。2013年，“阳光动力1号”实现不间断飞行26小时横越美国，首次让“没有燃料日夜连续飞行”成为可能。据王亚男介绍，此次环球飞行的“阳光动力2号”是“1号”的升级版，在机翼面积、发动机位置、机身截面形状等方面都进行了进一步的改进，“尽可能为飞机减重”。此外，“阳光动力2号”还为飞行员配备了能加温的服装，以应对高空中的低温环境。

    五天五夜飞越太平洋是环球飞行最难段

    不考虑风力影响的条件下，“阳光动力2号”的飞行速度最高仅为每小时140公里，仅有3.8平方米大小的驾驶舱只能容纳一位飞行员，而且为了减重，驾驶舱不加热不加压。这样的条件下要实现环球飞行不能不说是冒险和挑战。

    此前在中国科协和瑞士大使馆联合召开的发布会上，瑞士驻华大使馆文化与媒体处主任裴雅珍介绍说，“环球飞行的时间和航线安排都是充分考虑太阳光照和云层条件后确定的。”按照公布的路线图，“阳光动力2号”环球飞行总里程为3.5万公里，共停留12个城市。3月9日从阿联酋首都阿布扎比起飞，途中在印度、缅甸和中国停留，而后穿越太平洋、美国和欧洲南部，最后返回阿布扎比，预计将于8月结束环球飞行。

    按计划，“阳光动力2号”在3月30日重庆短暂停留后，将飞往南京。从南京再次起飞后将迎来环球飞行最难段：单人单机五天五夜飞越太平洋。

    在裴雅珍看来，这对飞机本身是很大挑战，对驾驶员更是一个“难关”。“阳光动力2号”是单座飞机，每次飞行只能有一位驾驶员。驾驶员将身着可加温的飞行服，应对零下30摄氏度到30摄氏度的温差。3.8平方米的驾驶舱，除去驾驶台和座椅，几乎没有更多活动空间，空中的饮食、如厕都会受到限制。更大的挑战是长达5昼夜的连续飞行，一位驾驶员如何休息？裴雅珍介绍说，飞行过程中驾驶员每隔4小时才能躺在座椅上休息20分钟，其间飞机将由地面系统辅助驾驶。为了适应这种特殊作息时间，驾驶员都进行过专业训练。

    “阳光动力2号”的两位驾驶员皮卡尔和波许博格此前对媒体表示，对环球飞行他们都做好了准备。皮卡尔是“阳光动力”项目发起人，他的祖父和父亲都是冒险家。波许博格曾在瑞士空军服役多年，具有驾驶战斗机的经历，同时他还是工程师、麦肯锡咨询师、投资人和企业家。

    “阳光动力2号”太阳能飞机集合了包括欧米茄、洛桑联邦理工大学在内的多家瑞士企业和研究机构的创新成果。研究团队在超轻复合材料、人机界面、太阳能电池、电机、电气系统、驾驶员营养研究等方面进行了大量创新。

    据了解，“阳光动力2号”将在南京停留较长时间，公众可以参观这架太阳能飞机。据中国科协科普部副部长刘亚东介绍，“阳光动力2号”经停中国的两个城市都将组织相关科普活动。重庆组织未来飞行器创意绘画比赛。南京将举办“青少年走进‘阳光动力2号’”、“太阳能飞行器主题沙龙”等活动。

    “阳光动力2号”将给我们带来什么

    这样一架目前只能一人驾乘，飞行受天气影响很大的飞机对我们意味着什么？王亚男认为：“它给我们提供了一种可能。有了这种可能，才会有下一步经济性、实用性的研究。”

    传统化石能源日渐枯竭，新能源利用的每一次进步都给人类带来希望。作为中国可再生能源学会光伏专委会秘书长的吕芳从昨天就开启了“追飞机”的模式，背着她30多斤的摄影器材从北京飞往重庆，等待“阳光动力2号”抵达中国。

    吕芳向科技日报记者详细介绍了“阳光动力2号”上使用的太阳能电池。“飞机的机翼、机身和尾翼上共覆盖了200平方米左右的太阳能电池板，厚度仅为135微米，相当于头发丝的厚度。这些电池板是美国sunpower公司生产的。这家公司长期从事IBC（指交叉背接触电池）研究。“普通光伏电池正负极分别分布于电池板的荧光面和背光面，但IBC电池正负极都在背面，这样正面就没有金属栅线，呈暗黑色，无面积损失，同等面积有更大发电效力，同时更美观。”吕芳说，IBC电池技术难度高，成本高，现在主要用在特殊需求的地方。上世纪70年代，这种技术最早被桑迪亚实验室用于聚光系统中。

    吕芳希望，“阳光动力2号”的中国之行能让更多人了解太阳能，了解光伏，也能更多认识中国光伏产业。在她看来，我国的光伏产业这些年在国际上已经越来越有话语权。2007年开始，我国已连续7年成为光伏电池世界第一大生产国，2013年、2014年我国连续两年成为光伏电池最大的应用国。进步不仅体现在量的变化上，“从技术情况看，我国企业和研究机构都在为高效率低成本而努力。”吕芳说。2014年2月，我国常州天合公司和澳大利亚国立大学合作研制的IBC电池转化率达到24.4%，刷新了世界纪录。目前，天合已经开发出太阳能赛车用高效IBC电池和组件，准备和合作伙伴一起参加2015年的日本太阳能赛车比赛。（科技日报北京3月30日电）