天空的移動基地台 再飛一次！同溫層裡的通訊飛船！ 撰文╱艾胥利（Steven Ashley） 翻譯／鍾樹人 窮人的衛星：高科技飛船可在都市上空飛行數個月之久，提供無線網路服務。 這個計畫我們其實耳熟能詳：把天線放置在同溫層裡，做為接收或傳遞下方訊 號的工具。在提供無線通訊服務上，這種空中收發器的服務範圍可涵蓋整個都 會地區，而且比衛星通訊便宜，還不必在地面上建立一座座擎天的基地台森林。 過去就曾經有人建議，可利用搖控飛機、氣球或飛艇，把天線載到高空中，在 那兒待上幾個月，不過真正升空的天線屈指可數，也從不曾提供商業上的用途。 但是過去的失敗，並不能阻撓今人爭取大獎。今年春天，美國喬治亞州亞特蘭 大市的無線網路（Wi-Fi）服務供應商Sanswire網路公司的工程師，計畫對一 艘高科技的原型飛船進行測試。他們宣稱這艘飛船每升空一次，可提供大都會 地區長達18個月的行動通訊服務。公司總裁莫倫（Michael K. Molen）表示： 「它就像艘飄浮在天空中的大型飛艇。」如果這項概念真的能夠落實，那麼離 地20公里高的天空中，未來可能會有許多鯨魚狀的「同溫層衛星」 （Stratellite）在飛翔。由於此處空氣極為稀薄，單靠太陽能電動引擎，就 可讓這些造價超過1000萬美元的飛船持續在同步「軌道」中繞行。 根據加拿大多倫多大學航太工程師德羅瑞爾（James D. DeLaurier）的觀察， 這些計畫除了必須解決典型的財務與政治困難之外，還得面對技術上巨大的挑 戰。經驗老道的德羅瑞爾，曾在1980年代末致力研究以微波為動力的無人駕駛 飛機。他解釋：「過去人們以為在20公里以上的高空，是大氣層裡的香格里拉， 但其實不然。」儘管同溫層的空氣稀薄，風壓仍然很大，而且「這個區域充滿 臭氧、紫外線，甚至是氧原子，在在都會讓物質逐漸退化。」氦氣的管理則是 另一個問題。密封的袋狀結構為了減輕重量必須製作得很薄，但這對氦分子來 說，「就像是高速公路一樣」，咻！一下就穿過去了。德羅瑞爾說：「所以你 必須想辦法把減損掉的升空氣體補充回去。」 為了克服這些困難，Sanswire已經與凱尼格（Vernon Koenig）展開合作。凱尼 格是輕氣（lighter-than-air）技術的專家，他已經在資金不足的狀況下初步 設計出一艘飛船。這艘原型飛船的尺寸只有實品的1/3大，叫做「Sanswire一號」， 輕質的袋狀結構採用「裝甲級」的聚乙烯纖維製成，而且在上表層黏貼了數千 平方公尺的光電薄膜（photovoltaic film）。等到安裝好引擎、高空推進器， 與三重備援的電腦導航系統之後，Sanwire一號就會在美國加州的空軍基地上空 接受飛行測試。 完整的同溫層衛星幾乎和一個足球場一樣大，能夠承戴1.5公噸的重量升空。其 中所用的氣體大多是氦氣，但也會加入氮氣，才能讓飛船在升空之際保有外形。 飛船內部裝有3萬7000立方公尺的氦氣，不過抵達巡航高度時，這些氣體會膨脹 將近17倍。商用的飛船應該還會配備可製造升空氣體（也許是氫氣）的技術， 以便補充減損的氦。 莫倫表示，具有空氣動力的浮體形狀，代表飛船可在動力作用下「起飛」，能 控制升空方式，而不僅僅是越飄越高而已。這種作用方式理當能夠帶領飛船越 過噴射氣流（jet stream），維持正確的位置。 根據早期的相關成果判斷，一切聽起來似乎頗有希望。不過這個點子能否真正 起飛，尚在未定之天。 【本文出自科學人2005年4月號】 -- 曾經滄海難為水 除卻巫山不是雲 取次花叢懶回顧 半緣修道半緣君 --

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