人类需要踏上月球的第一步，注定也会记住这次太阳能飞机的环球飞行。吸引全球目光的“阳光动力2号”今天抵达重庆，项目发起人贝特朗-皮卡尔有着神一样的冒险家族基因——祖父是《丁丁历险记》卡尔库鲁斯教授的人物原型，那位性格固执拘谨，略带神经质的天才科学家。“没有冷嘲热讽，何来远大抱负？”这是他对于此次冒险的注脚。

　　3月9日，人类第一次环球太阳能飞行计划正式启程。“阳光动力2号”从阿布扎比出发，31日凌晨到底重庆，这架飞机以及它所承载的梦想和传奇吸引了无数人关注，今天记者就带你来一一破解。

“没有冷嘲热讽，何来远大抱负？” ——@贝特朗-皮卡尔 ；

“以梦为马，创新为帆。人类的担当和对技术的追求终将改变世界。” ——@安德烈-波许博格。

　　 这是两位SolarImpulse 2团队创建者的创业箴言。他们口中“抱负”，就是轮流驾驶一架由17248块太阳能电池和633公斤锂电池驱动的飞机，在五个月内完成全球首次太阳能飞机载人实际飞行25天的环球之旅。

　　 如今，这架天方夜谭般的太阳能飞机——“阳光动力2号”，3月9日从阿联酋首都阿布扎比国际机场起飞，经停马斯喀特、艾哈迈达巴德、瓦拉纳西、缅甸曼德勒，周二（3月31日）凌晨终于飞抵中国经停重庆双流机场，原计划周三（4月1日）下午将抵达南京。

（图为本次“阳光动力2号”环球之旅路线图）

（“阳光动力2号”落地重庆现场图）

（图为两位飞行员在重庆江北国际机场接受媒体采访）

　　 阳光动力（SOLAR IMPULSE）是由瑞士精神病学医生、探险家贝特朗皮卡尔（Bertrand Piccard）发起，联合企业家、前瑞士空军飞行员安德烈·波许博格（André Borschberg）于2003年11月共同组建的，目前整个团队约有100名成员，公司总部位于瑞士洛桑。

　　 1.贝特朗皮卡尔祖孙三代爱冒险

　　 贝特朗的姓氏经常被写错，请注意：不是皮尔卡，也不是皮卡丘，更不是皮尔卡丹。这位全球第一个驾驶热气球中途无降落环游世界的冒险家家世显赫，祖父辈曾飞天下海，在探险和科学方面都颇有建树。

（左为父亲雅克皮卡尔，中为祖父奥古斯特皮卡尔，右为贝特朗皮卡尔）

　　 >>祖父Auguste Piccard奥古斯特皮卡尔——第一个证明人类可以在平流层存活相当一段时间的人。奥古斯特皮卡尔出生于1884年1月，在当时就已经非常超前地热心参与自然保护事业。他曾将两次进入平流层（在1931年到达15790米，在1932年到达16201米），在那里，奥古斯特还对上层大气和宇宙射线进行了一系列测量，并成为第一个亲眼见到地球有球形弧度的人类，同时也是第一个证明人类可以在平流层存活相当一段时间的人。

　　 说起贝特朗皮卡尔的祖父奥古斯特皮卡尔，你可能会感到有些陌生,但是你应该知道下面这张经典的照片。这是一张号称“智商爆表”的合影——1927年的索尔维会议（Solvay congress）照片，据说其中人物是世界上平均智商最高。最上排左侧第一个人，就是祖父先生奥古斯特。

（第三排左数第6位是薛定谔、第8位是泡立、第一排左数第二位开始分别是普朗克、居里夫人、洛伦兹、爱因斯坦）

　　 另外，看到Auguste的人物形象你大概会觉得眼熟。没错，他就是《丁丁历险记》卡尔库鲁斯教授的人物原型，那位性格固执拘谨，略带神经质的天才科学家。

　　 >>贝特朗皮卡尔父亲Jacques Piccard——创下了人类探索海底的最深纪录。受到父亲的熏陶，老皮卡德的儿子，也就是贝特朗皮卡尔的父亲Jacques Piccard也开始涉足科学探险。1960年，Jacques和美国海军军官唐·沃尔什（Don Walsh）一起乘坐他参与设计的的里亚斯特号（Trieste）深潜器经过5个小时的下潜，最终到达世界大洋最深处——马里亚纳海沟沟底，创下了人类探索海底的最深纪录。

　　 伯特朗把自己的父亲形容为“一位真正的尼摩船长”（尼摩船长是法国小说家儒勒·凡尔纳的科幻小说《海底两万里》中的主人公。）。雅克·皮卡尔和沃尔什足足花了5小时才抵达11公里深的海底。虽然他们只在11公里深的海底呆了20分钟，但就在这短短的时间里Jacques端详了人类所能知道的大洋最深处。

　　 他对后人表述：当时他们发现了一条一条30厘米长的欧鲽鱼，看上去就像海参。这条古怪的鱼长着两只眼睛，缓慢地，非常缓慢地从潜水器边上游过。“就在我看见它的同时，这条鱼长在头后面的两只圆眼睛也看见了我们。”此前科学界的普遍观点一直认为，在那样深的海洋深处不可能会有生物存活。据悉，正是雅克·皮卡德在11公里深的海底发现了活着的海洋生命，才终于促使国际社会决定禁止人类向深海海沟中倾倒核废料。

（1960年1月23日，雅克和美国海军军官唐·沃尔什一起乘坐他参与设计的的里亚斯特号）

　　 >>贝特朗·皮卡尔本人——成功地实现了第一次不停顿环球气球飞行。因为祖父和父亲的影响，贝特朗皮卡尔似乎注定要成为这个冒险家族另一位永镌史册的人物。与父亲和祖父上天下海略有不同，贝特朗皮卡尔在大学主修了精神病学，向人类内心探索。后来，他成为一家精神病院的高级顾问，专长于成人与儿童的精神病学与心理疗法，同时他也是一位催眠疗法专家，目前是瑞士催眠疗法协会的讲演人兼主管。

　　 在当医生的同时，贝特朗皮卡尔也狂热痴迷于科学探险，延续着皮卡德的家族传统。他在青少年时期就学会了驾驶热气球、飞机、滑翔机和动力滑翔机。27岁那年,他获得欧洲悬挂式滑翔机特技飞行比赛的冠军。

　　 让贝特朗皮卡尔闻名于世的莫非就是与英国人布赖恩·琼斯一起经过三次努力，成功地实现了第一次不停顿环球气球飞行，不论是飞机时间还是飞行距离都创造了航空史上的最长纪录：19天21小时47分钟飞行了45,755千米（一举打破了7项世界纪录）。

　　 关于这个神一般的冒险家族，还可以通过一段视频来了解：

　　 有很多人问“阳光动力2号”项目的最终目的是什么？皮卡德称："阳光动力2号"的意义在于不是制造多少架商业飞机，而是希望通过环球飞行向世人展示创新和环保理念。”

　　“it is not designed to carry passengers,but to carry a message.”

　　另一位项目创始人安德烈波许博格也表示，“这次环球飞行是为向世人传递一个信息，让更多的人看到清洁能源的潜力。” 的确，这次环球飞行不仅是一次冒险，更是吸引了全世界的目光，让那些神秘环保技术获得最有效的展示。

　　 2.安德烈·波许博格——项目CEO成功募集资助

　　 “阳光动力2号”的另一位飞行员，同时也是阳光动力项目的CEO安德烈·波许博格，是一名经验丰富的飞行员、多项航空记录的保持者，同时也是力学和热力学工程师、麦肯锡咨询师、投资人和企业家。

　　 安德烈早年就痴迷于航空飞行，曾接受瑞士空军的飞行员训练；20年间他先后驾驶过毒液号（Venoms）、猎人号（Hunters）和老虎号（Tigers）等飞机。他现在持有各类飞机和直升机的专业飞行员驾照；空闲时，他还会做一些特技表演。

　　 2010年7月7日，安德烈有史以来第一次驾驶阳光动力号飞机飞行了26个小时，这足以证明飞机可以只在太阳能的推动下进行昼夜飞行。他同时还是瑜伽和冥想爱好者，据说这可以帮助他在执行长时间飞行任务时提高抵抗疲劳和压力的本领。

　　 安德烈不仅是一名飞行员，同时也是一名成功的商人，曾经在咨询业界也取得了很大的成功。在整个项目中，皮卡德游说了政府机构和多家公司出资支持，波许博格招募了90多名各领域的顶尖专家，建立起自己的工程师团队；在团队之外，他们还获得了80家公司在技术上和财务上的支持。

　　 这也是除了冒险精神，阳光动力项目非常让人惊叹的一点——商业模式。据接近该项目的一位从事公共关系的人士告诉记者称，阳光动力项目目前除了人力成本，几乎都有强有力的赞助商的支持。

　　 1.四大顶级赞助商：

　　 索尔维集团（Solvay）：提供太阳能电池板，为该项目提供的电池板比其它市场公开产品少35%的重量，但有65千瓦的峰值功率。此外，索尔维集团还为“阳光动力2号”研发了十几项超轻材料和新技术，应用在飞机的骨架、太阳能板、电池及各个部件。其中，机身使用的碳纤维蜂窝夹层材料每立方米仅重25克，密度是纸张的1/3，其强度却达到飞行要求。而机翼上镶有大约1.7万块的太阳能电池板，这些电池板每块也仅厚135微米，相当于人类的一根头发丝。

　　 ABB集团：派驻3位工程师，将全程为“阳光动力2号”保驾护航，负责改进飞机地面运行的控制系统、强化飞机电池充电系统的电子电路、提供驾驶舱辅助电源系统设计，以保障蓄电池可以在电路故出现障时，给导航系统及其它电子设备供电。这套系统是基于对电路断路器的监控与分析，该技术原本被ABB用于发电厂与大电网之间的断路设计。

　　 迅达集团（Schindler）：派驻电子工程师，共同研究并进行电路优化。

　　 欧米茄：为确保飞机着陆的能见度，欧米茄专门为“阳光动力2号”开发出一种采用了LED灯的轻型着陆系统，该系统包括16盏着陆灯、电源线、变压器等部件，总重量不超过2千克，总功率只有100瓦。

　　 2.其他赞助商（不完全统计）：

　　 拜耳材料科学公司：提供了自己最新研发的PC和PU泡沫绝缘材料，用作驾驶舱的隔热材料和用于制造驾驶舱的窗户。让驾驶舱能够在正负40度交替的外部环境中，依然保持舒适。

　　 瑞士政府：办公室、机库、测试场地，但没有财政支持。

　　 洛桑联邦理工学院（EPFL）：提供实验设备和场地，据说在这个学院里有40多个实验室一起探讨太阳能动力飞机的可行性。两位飞行员也是在此相遇。

　　 第一项，高效太阳能电池板，仅厚135微米。

　　“阳光动力2号”机翼上安装有17248块超薄、高效太阳能电池板。而这些电板非常薄，每块仅厚135微米，相当于人类的一根头发丝。

（工程师在安装太阳板之前清理飞机机翼）

　　第二项，安装锂离子电池， 阴天、晚上照样飞。

　　连续5天5夜不间断的飞行，在晚上或阴天没有太阳的时候飞机怎么飞行？飞机上安装有能源转换、能源储存以及其它增强能源效率的技术。安装这些设备就是为了满足昼夜飞行的需求，发动机吊舱中安装了633公斤重的锂离子电池。这样，太阳能电池板所产生的电量，除了供其日间飞行外，还可以实现夜间飞行。有了能量储备，飞机也不用担心碰到阴雨天气。

（工程师正在安装太阳能板）

　　第三项，绝缘膜，为飞机电池和飞行员保温。

　　飞机上应用了许多新型的复合材料绝缘膜，这种绝缘膜能为电池和飞行员保温，这些技术已经运用在一些冰箱和冷冻产品上了。

（工程师在驾驶员座舱上覆盖一层银箔）

　　第四项，飞行员累了 ，开启自动飞行模式。

　　“阳光动力”2号所使用的人机互动技术，在飞行员疲惫的情况下，可以开启自动飞行模式，也不用担心出现异常情况，在飞机上设有通话、网络等设备，可随时与地面联络。飞机可以在无人控制的情况下飞行20分钟，摩纳哥（欧洲西南部国家）境内的一个控制中心，有操控员和工程师们随时监控着飞机，一旦有情况支持人员会叫醒飞行员。这样的一项高大上的技术，飞机研发人员预测，将有希望用于盲人导航，疲劳度监测技术可用于提高司机驾驶安全。

（“阳光动力2号”控制台内景）

　　第五项，特制食物 ，温度骤变仍新鲜。

　　特殊的食物，能够经历温度骤变而依旧保鲜。食物赞助公司研发人员说：“普通的食物在经历零下20摄氏度到零上30摄氏度的环境变化之后，很快便无法食用。因此，我们和一家瑞士公司合作，研制了一些能够在不同温度下食用的食物。这些食物既可以加热食用，也可以常温或低温食用。”特制食物不仅能保证营养充足，在食用后还会发生化学反应，给飞行员提供热量。

　　第六项，能量调度器 ，飞机故障时重新实现能源平衡。

　　在“阳光动力2号”中，配备有一台能量调度器，如果“阳光动力”飞机的四台引擎中的一台遇到故障，该调度器能将能源供给由电力不足的引擎切换到运转良好的引擎上去，从而重新实现能源平衡。新型直流电驾驶舱使得飞机仪表板内部的电子设备的减重上实现了巨大突破，其重量足足减少了50%。

（“阳光动力2号”飞机构造流程中的一项）

　　1.这是一架怎样的飞机？

【造型】翼展宽、机身轻

翼展：72米（波音747-8I：68.5米；空客A380：79.8米）

重量：2.3吨（波音747-8I：440吨；空客A380：560吨）

　　家用车的重量，却有72米长的机翼，如果遇到大风被吹翻就糗大了。

　　还有一点值得注意的是，核心部分太阳能电池阵列换装了全新的薄膜太阳能电池，能量转化效率22.7%，共17248块，能为飞机提供65千万的峰值功率。

　　2.太阳能飞机和飞行员在环球旅行过程中可能遇到什么突发情况或困难？

　　>>飞机驾驶舱只有3.8平方米，除去驾驶台和驾驶员坐椅外，几乎没有其它空间。飞行员在空中的饮食、如厕、活动受限。

　　>>为减轻重量，飞机并没有安装加热和减压设备，飞行员将面对零下30℃到零上30℃的温差变化。

　　>>在飞越太平洋航段中，飞行员将独自一人飞行5个昼夜，每隔4小时最多只能睡20分钟。
　　>>太阳能飞机十分脆弱，它在转弯、提升和下降时只能缓慢进行，遇到乱流等复杂天气情况更是需要警惕。

　　 “阳光动力2号”完成在中国的旅程后，就要踏上本次旅程最具挑战的跨太平洋之旅。祝它一路顺利！~

　　3.太阳能电池板是如何为飞机提供动力的？阴雨天和夜晚飞机要如何飞行？

　　阳光动力的机翼内部共设置了144条碳纤维助条，表面由太阳能电池板组成。阳光动力2号使用的太阳能电池的厚度仅为135微米，转换率却高达22.7%。飞机一共安装了17,248块电池，分布在机翼、机身和水平尾翼上，从而在轻盈度、柔韧性和效率之间实现最佳平衡。

　　为了满足昼夜飞行的需求，发动机安装了633公斤重的的锂聚合物电池，能源密度优化至260瓦时/公斤，电池密封在四个发动机舱内，并有一个系统控制充电阀和温度。机翼下方安装了四架发动机，每个能产生17.4马力（13.5千瓦）的动力，真个动力系统的效率为94%，创立了一项能源效率记录。

　　4.太阳能飞机在遇到复杂天气情况或电力意外不足时，有何紧急备案？

　　阳光动力的背后有一个拥有80多位专家、90位合作或百和一百名顾问的跨学科团队模拟所有可能发生的情况，并找出合适的天气形态组合，为太阳能飞机进入受控制空域铺平道路。且通过卫星数据链将数以百计的技术参数续传送到任何控制中心，对飞机飞行状况进行实时监测。

　　最坏的打算是飞行员进行跳伞自救。ABB的工程师Stevan Marinkovic给驾驶舱设计了辅助电源系统。如果主电路出现意外故障，这套辅助电源系统还可以继续保障驾驶舱内通讯、警报和导航系统的正常运行，保证飞行员跳伞逃生成功。随后，“阳光动力2号”么，就会Duang~ 你懂的......T^T

　　5.飞行员在长途飞行中如何休息？

　　机舱共3.8立方米，未配备增压和空调系统，但超强隔热材料和特殊飞行服可让飞行员持续工作5天左右。飞行员吃喝拉撒都在机舱里完成。每隔几小时，飞行员可以休息十几分钟。座椅有充气垫，能让飞行员完全展开双腿。由于对气流变化敏感，当飞机倾斜时，手腕上的振动器会自动唤醒飞行员。

　　6.本次环球旅行的线路是依何而定？为什么把项目中心建在阿布扎比？

　　环球飞行的起飞季节定在3月，是为了避开印度洋季风。飞机的在路程设定时会特别选择在夜间起飞和着陆，以避开湍流和高于18公里/小时（10节）的风。在日间怕生至9000米高度，在夜间下降至1500米，以节约能源。

　　7.拆解和包装“阳光动力号”需要用多长时间？如何将其包装运输？

　　总共需要三周左右，其中包括组件的升级和维护，后者主要是在位于迪本多夫（Dubendorf）的瑞士老军用机场完成的。如果仅仅是拆解，可以在一周内完成。

　　机翼、尾翼和机身较大的部分都被安装在框式桁架运输夹具上。较小的部分装入木箱，并在木箱中塞入泡沫加以保护，而工具则装入商业货物用的塑料托盘中。

　　保护飞机所有不同部件非常重要。实际上，大部件是暴露在外面的，所以在将它们装载到运输机上时必须特别小心。在用商用运输机从巴塞尔（Basel）运往阿布扎比时，木箱内的泡沫足以保护较小的部件。

　　在协调维护和升级时，还存在拆卸飞机的问题。其中遇到的一个最大挑战就是避免损坏精巧的结构和机翼罩。此外，跟踪标记每一个部件也非常重要，以确保在阿布扎比可以将所有部件顺利重新组装，以赶上可持续发展周的展览。

　　8.飞机的哪个部件最重？

　　飞机上最重部件是重达350公斤的机翼中段，约为飞机总重量的五分之一。电池密度很大，四块电池各重155公斤左右。

　　9.飞行员的家人对这个项目是否支持?

　　据果壳资深作者瘦驼的微博，贝特朗-皮卡尔的夫人Michele是皮卡尔家族第一位投身探险事业的女性。每天她跟大家一起在帐篷里忙里忙外，处理着各种媒体和宣传事务。

　　他们有三个女儿，其中一个女儿在上海读法学硕士，贝特朗在接受瘦驼采访时表示：“我对我的孩子们是这样要求的，首先要学习，至少学到硕士，再决定自己要干什么。你能以各种不同的方式探索这个世界，并成为领域里的先驱者。思考世界的方法很重要，不管是做烘焙、当律师、工程师、医生、政客或者研究哲学，只要你能给这个世界带来新鲜的东西，其实不必像祖辈父辈一样玩气球、潜水或者飞行。重要的是不管你做哪行，跳出惯性思维，都可能成为领域里的先锋。”

文章图片均来自Solar impulse 、Bertrand Piccard、Andre Borschberg官方网站