在德国科赫施泰特的无人机测试中心,一架翼展达27米、重量却仅相当于两个成年人的太阳能飞机——HAP-alpha,已完成全部地面测试,预计将在2026年进行首次飞行。
在德国科赫施泰特的无人机测试中心,一架翼展达27米、重量却仅相当于两个成年人的太阳能飞机——HAP-alpha,已完成全部地面测试,预计将在2026年进行首次飞行。这架形似滑翔机的无人机,将尝试飞抵20千米高的平流层,并实现长达数天的持续飞行。
超轻机身与超大翼展的完美结合
HAP-alpha总重仅138千克,其27米的翼展与空客A320相当,却凭借超轻材料实现了极致的轻量化。飞机搭载的高分辨率相机和合成孔径雷达各不超过5千克,专为高空地球观测任务设计。为了最大限度节约能源,飞机将以较低速度飞行,其超大机翼在平流层稀薄空气中也能产生足够升力。
在今年秋季完成的地面测试中,飞机通过专用发射车牵引起飞,并成功模拟了自主升空与滑橇着陆过程。2025年春季的静态振动测试也验证了其机身结构足以应对飞行中的复杂气流。

突破平流层的技术挑战
项目负责人弗洛里安·尼科德姆指出:“平流层没有云层和天气扰动,空气清澈平稳,是理想的观测环境。但飞行器在爬升和下降的数小时内可能遭遇天气突变,因此结构稳定性至关重要。”
团队通过倒置机翼加载重物的独特方式,模拟飞行中的升力作用,使翼尖位移近两米,以检测潜在的结构裂纹。这一超轻型飞行器主要针对平流层环境设计,但其必须能够安全穿越对流层中的湍流和阵风。
填补空白:高空平台的广阔前景
目前,对地观测主要依赖飞机和卫星,但飞机留空时间短,卫星难以持续聚焦同一区域。太阳能无人机可填补这一空白:空客Zephyr S曾连续飞行26天,其后续型号更将纪录延长至67天。
HAP-alpha计划在2027年进入平流层,其机翼将铺设12平方米砷化镓太阳能电池,为5千克的科学载荷提供电力。尼科德姆强调:“我们旨在打造一个测试平台,为工业界验证新型传感器、通信技术等设备。”
随着2026年首飞的临近,HAP-alpha有望成为气候变化研究、灾害监测和通信中继领域的革命性平台,开启无人机持久高空观测的新纪元。
