天空的移动基地台 再飞一次！同温层里的通讯飞船！ 撰文╱艾胥利（Steven Ashley） 翻译／锺树人 穷人的卫星：高科技飞船可在都市上空飞行数个月之久，提供无线网路服务。 这个计画我们其实耳熟能详：把天线放置在同温层里，做为接收或传递下方讯 号的工具。在提供无线通讯服务上，这种空中收发器的服务范围可涵盖整个都 会地区，而且比卫星通讯便宜，还不必在地面上建立一座座擎天的基地台森林。 过去就曾经有人建议，可利用摇控飞机、气球或飞艇，把天线载到高空中，在 那儿待上几个月，不过真正升空的天线屈指可数，也从不曾提供商业上的用途。 但是过去的失败，并不能阻挠今人争取大奖。今年春天，美国乔治亚州亚特兰 大市的无线网路（Wi-Fi）服务供应商Sanswire网路公司的工程师，计画对一 艘高科技的原型飞船进行测试。他们宣称这艘飞船每升空一次，可提供大都会 地区长达18个月的行动通讯服务。公司总裁莫伦（Michael K. Molen）表示： 「它就像艘飘浮在天空中的大型飞艇。」如果这项概念真的能够落实，那麽离 地20公里高的天空中，未来可能会有许多鲸鱼状的「同温层卫星」 （Stratellite）在飞翔。由於此处空气极为稀薄，单靠太阳能电动引擎，就 可让这些造价超过1000万美元的飞船持续在同步「轨道」中绕行。 根据加拿大多伦多大学航太工程师德罗瑞尔（James D. DeLaurier）的观察， 这些计画除了必须解决典型的财务与政治困难之外，还得面对技术上巨大的挑 战。经验老道的德罗瑞尔，曾在1980年代末致力研究以微波为动力的无人驾驶 飞机。他解释：「过去人们以为在20公里以上的高空，是大气层里的香格里拉， 但其实不然。」尽管同温层的空气稀薄，风压仍然很大，而且「这个区域充满 臭氧、紫外线，甚至是氧原子，在在都会让物质逐渐退化。」氦气的管理则是 另一个问题。密封的袋状结构为了减轻重量必须制作得很薄，但这对氦分子来 说，「就像是高速公路一样」，咻！一下就穿过去了。德罗瑞尔说：「所以你 必须想办法把减损掉的升空气体补充回去。」 为了克服这些困难，Sanswire已经与凯尼格（Vernon Koenig）展开合作。凯尼 格是轻气（lighter-than-air）技术的专家，他已经在资金不足的状况下初步 设计出一艘飞船。这艘原型飞船的尺寸只有实品的1/3大，叫做「Sanswire一号」， 轻质的袋状结构采用「装甲级」的聚乙烯纤维制成，而且在上表层黏贴了数千 平方公尺的光电薄膜（photovoltaic film）。等到安装好引擎、高空推进器， 与三重备援的电脑导航系统之後，Sanwire一号就会在美国加州的空军基地上空 接受飞行测试。 完整的同温层卫星几乎和一个足球场一样大，能够承戴1.5公吨的重量升空。其 中所用的气体大多是氦气，但也会加入氮气，才能让飞船在升空之际保有外形。 飞船内部装有3万7000立方公尺的氦气，不过抵达巡航高度时，这些气体会膨胀 将近17倍。商用的飞船应该还会配备可制造升空气体（也许是氢气）的技术， 以便补充减损的氦。 莫伦表示，具有空气动力的浮体形状，代表飞船可在动力作用下「起飞」，能 控制升空方式，而不仅仅是越飘越高而已。这种作用方式理当能够带领飞船越 过喷射气流（jet stream），维持正确的位置。 根据早期的相关成果判断，一切听起来似乎颇有希望。不过这个点子能否真正 起飞，尚在未定之天。 【本文出自科学人2005年4月号】 -- 曾经沧海难为水 除却巫山不是云 取次花丛懒回顾 半缘修道半缘君 --

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