《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》 2003年7月3日

無人航天飛機(jī)（UAV）近期是一個熱門話題，理想中的UAV可以在同一地點(diǎn)盤旋數(shù)月，它有可能擁有更久遠(yuǎn)的軍事和商業(yè)價值。

但建造它們并非易事。這種UAV最復(fù)雜的原型于6月26日在太平洋墜毀了。那是一架叫做“太陽神”號（Helios）的太陽能飛機(jī)。墜毀的原因還未查明，但是，大氣湍流應(yīng)該是一個重要因素。

研制UAV的最終目的是使它可以在地球上某一點(diǎn)上空約20公里處盤旋六個月左右。這樣，它就有望取代衛(wèi)星進(jìn)行地球同步通信。不僅如此，UAV距離地球更近，這意味著相關(guān)的傳輸和接收工具無須像原來那么強(qiáng)勁，使用它，成本更低，可傳輸?shù)男畔s更多。UAV也可以用作監(jiān)視一個國家的海岸線，或者偵察武器。無論是用作通信還是偵察，無論是制造還是啟動，UAV的成本都比衛(wèi)星低廉得多。

但要想讓太陽能UAV在空中持續(xù)盤旋數(shù)月，還面臨著很多障礙。大多數(shù)專家預(yù)測，大約還需一年時間才能實現(xiàn)這一設(shè)想。在“太陽神”號墜毀之前，它正準(zhǔn)備進(jìn)行一次僅僅40小時的飛行。最近，生產(chǎn)“太陽神”號的公司宣稱，它們即將開始另一項為時三年的計劃，用以研制基于UAV的通信服務(wù)設(shè)備。

據(jù)稱，三年之后，UAV就可以滯留在北美、歐洲等富有地區(qū)的上空，達(dá)數(shù)個星期之久。它可以提供更有競爭力的寬帶服務(wù)。一個UAV將會向20萬用戶同時提供每秒至少5比特的連接，旋轉(zhuǎn)飛行則可以保持信息的持續(xù)性。

UAV保持長期飛行時間的必要條件是陽光充足?，F(xiàn)有的飛行器都是靠電驅(qū)動，電又是由其他能源轉(zhuǎn)化而來。但當(dāng)夜晚降臨時，飛行器卻很難把陽光轉(zhuǎn)化為電力。為解決這個問題，制造商采用了燃料電池，它使氧氣和氫氣發(fā)生化合作用，產(chǎn)生電和水。但這樣的燃料電池只能支持無人航空飛機(jī)幾個星期，氫氣就會使用殆盡。

另一個選擇是使用超能電池——手機(jī)使用的鋰電池的一種派生物。但專家指出，干電池和燃料電池的界限其實相當(dāng)模糊，二者都是靠化學(xué)物作用產(chǎn)生電能。

一種可以兩全其美的方法是使用核能。衛(wèi)星中已經(jīng)使用過核能，起作用的并非核裂變，而是放射性衰變產(chǎn)生的熱量通過熱電偶轉(zhuǎn)化成電能。很多人已經(jīng)把這個方法視為一種理想的解決方式，但不可否認(rèn)，使用核能必定會冒環(huán)境和政治的雙重風(fēng)險。

UAV最主要的競爭對手來自無人駕駛飛船。雖然飛船在承擔(dān)靈活性要求甚高的偵察任務(wù)時不如UAV，但是用作通訊傳播，也許可以平分秋色。

然而，一些專家指出，在制作上，飛船的技術(shù)不及UAV成熟。盡管充滿氦氣的氣囊使得飛船可以攜帶更多有效負(fù)荷，但是同溫層氣流會不時沖擊氣囊，這意味著飛船必須具備更加強(qiáng)勁的驅(qū)動系統(tǒng)才能使其穩(wěn)定工作。波音公司的高空飛船項目主管利蘭·懷特（LeLand Wight）說，制作飛船在工藝上最大的挑戰(zhàn)是找到一種氣囊，地水準(zhǔn)平面充氣之后，在操作高空也可以正常使用。

如果飛船承載量增加，將會帶來另外一個好處，即飛船無須像UAV一樣四處尋找稀奇古怪的能源。按照懷特先生的設(shè)想，使用內(nèi)燃機(jī)來給太陽能電池充電即可。

為了和研制UAV的公司競爭，波音正在為美國導(dǎo)彈防御計劃制作一架樣機(jī)，這架樣機(jī)將于2006年投入飛行。懷特先生說，其實波音更想將飛船用于通訊傳播。但是，如果UAV的研制按計劃進(jìn)行，那么它進(jìn)入市場要比飛船早得多，從而將占有更多先機(jī)。