ABB之剑客琴心

这样的机会也许一生中只能遇见一次。

2014年年末，一个看起来稀松平常的星期三，ABB公司接到阳光动力2号项目的需求：“我们需要工程师。”

阳光动力2号要上演一次非常“任性”的科技壮举，不使用任何燃料，完成环球飞行——在此之前，人类还从未以如此彻底的“反化石能源”的优雅方式征服天空。

如你所见，阳光动力2号的飞机外形无比炫酷，但此次环球飞行可谈不上什么舒心之旅，而是人类对现有工程技术的一次极端挑战。譬如在在美国能源部部长欧内斯塔·莫尼兹（Ernest Moniz）眼中，此次工程就触及了能源部门四个异常关键的领域——太阳能、能源储存、能源效率以及先进的材料科学。

作为阳光动力2号项目的重要合作伙伴，接到需求通告后，ABB集团派出了他们最精锐的工程师团队，人称“ABB三剑客”：Stevan Marinkovic、Tamara Tursijan和Nicolas Loretan。在接下来的数月之中，他们将与这架轻盈飞机的命运休戚相关，负责优化飞机地面运行的控制系统，强化飞机电池系统的充电电子设备以及解决在飞行过程中出现的故障等问题。当然，这三人身后还有更多工程人员的技术做支持。

日月交替间的挑战

某种意义上，阳光动力2号是一个集合了当今材料、结构、电子、人机工程学等各方面顶尖技术于一身的超级“玩具”。为了让这架“玩具”可以通过太阳能愉快地玩耍，工程师们在其机翼、机身和水平尾翼上一共贴敷了17248片135微米厚的单晶硅薄膜太阳能电池，这些电池可以产生最大七十千瓦的功率，而这些电力可以输出给四台单台功率13.5千瓦的电动机带动四扇4m直径的双叶螺旋桨给飞机提供动力。

而在阳光充足时，能源由太阳能电池板收集之后，将被储存在锂聚合物电池中，这四组电池总重量为633千克——仅占飞机总重的四分之一，能量密度达到260瓦时每千克——要知道，目前市面上电动汽车的电池能量密度水平还徘徊在200瓦时每千克。电池密封在高密度泡沫里，安装在四个发动机舱内，并有一个系统控制蓄电池的充电阀和温度。

正如这次项目的飞行员之一安德烈-波许博格所言：“在飞行过程中你的能源储备在不断增加，为了实现这个梦想，我们要最大限度地利用太阳所产生的每一瓦特电能，并将它储存在我们的电池里。”而这些电池可以让阳光动力2号安静地度过漫长黑夜，并期待着新一天曙光的来临。

事实上，早在这架飞机一次次完成日月交替之前，ABB的“三剑客”就已为这次旅行的开启各司其职：在飞机出发前，一位工程师已经更新了设备，确保在各种大气条件下，太阳能电池板都能最大化地获得电力；另一位工程师则强化了飞机电池系统的充电电子设备；另外，尽管修长的阳光动力2号谋杀了全球大多数摄影师的菲林，但环球飞行的技术突破绝不仅限于飞机本身，在地面上的一个“秘境”之中——一个有充气式结构，长相酷似气球的巨大的移动式停机库里，第三位工程师负责优化移动机库的电力供应及设备，确保移动机库能够禁得住风吹雨打，保护好大蜻蜓毫发无损。

毫无疑问，阳光动力项目需要工程师具备超强的随机应变的能力，以应对飞行过程中偶发的小状况，而这样的能力除了多年的专业素养，也要具有试图探索科技世界奥秘的激情。

“三剑客”的兴奋

就在ABB接到“我们需要工程师”的需求两天之后，Stevan Marinkovic就成为了阳光动力2号团队的新成员。在接下来的那个星期一，他就已经开始与其他工程师们并肩工作，其主要负责飞机充电电子设备和监控机舱中电池设备，确保这些设备时刻处于最佳运行状态。

在进入“阳光动力”项目之前，出生于塞尔维亚的Stevan Marinkovic效力于ABB位于瑞士的集成传感器系统团队。而与不少天赋异禀且对这个世界充满好奇的“理工男”一样，Stevan Marinkovic早在青年时期就显露出对技术的挚爱，他开始拷贝旧式Atari 8位计算机上的基本程序，并将其对于硬件和软件的迷恋带到了后来工作的ABB，如今又带到了阳光动力项目。“当一架飞机如此心怀远大，希望能源的使用更简单更合理，能源的消耗更少更高效，我必然会全力以赴帮助它实现飞行梦想。”

“这样的机会也许一生中只能遇见一次。”Stevan Marinkovic的塞尔维亚同胞，拥有苏黎世联邦理工学院硕士学位的ABB美女工程师Tamara Tursijan兴奋地表示。Tamara Tursijan是一位现场服务工程师，她常年奔走于世界各地装有ABB变频器的地方。“我的工作就是到世界各地出差，进行调试、预防性维护和软件更新。”

而在阳光动力团队中，Tamara Tursijan是一位地勤工程师，主要负责移动式地面机库——那个酷似气球的“秘境”的电力控制系统。当飞机需要紧急迫降，或者机场无法对飞机降落提供正常支持时，工程团队就会使用这个机库。

事实上，就在两个月前，移动式机库做过一次比较重要的测试。“测试从凌晨3点就开始了，我们那晚几乎没怎么睡觉，选择这个时间，是因为这时空中没有交通流量，而且温度变化也较小。我们把所有的装备搬到500至1000米外的地方，然后取出这些设备。我们要安装好配电柜，同时要运行一台充气机为机库充气。我们不可能直接给整个机库充气，必须分成几个部分，然后把它们推到飞机上方。我们对整个过程进行了操练，同时还进行了一些温度测试和用电测试。可以说，一切都非常完美。”Tamara Tursijan如此回忆道。

与Stevan Marinkovic一样，来自瑞士的另一位工程师Nicolas Loretan也在很小时就展示了其过人禀赋，在10岁时，他就开始为门禁装置焊接组件。“高中毕业之后，我就产生了学习如何利用电力和电子让物体运动起来的想法。”他回忆道。

而自从去年12月1日被调至位于瑞士帕耶讷的阳光动力项目基地，这位醉心于“利用电力和电子让物体运动起来”的工程师就感觉节奏非常快，尤其在离起飞日渐迫近之时，“时间过得比装有他平日里负责优化的牵引变流器的高速列车还要快”。

作为阳光动力电气和推进团队的成员，Nicolas Loretan起初主要负责改造最大功率点跟踪设备（MPPT），该设备可确保在各种大气条件下都能从机翼上安装的17248片太阳能电池板上获取最多能源。可以想象，阳光动力2号的八台MPPT设备无比关键，在其横跨数月的环球之旅中，最棘手的航段无疑是从中国到夏威夷——飞机要连续飞行五个昼夜。在此期间，若任何一台设备出现故障，白天电池就无法充满电，以供飞机夜间飞行使用。

事实上，减少甚至不使用化石燃料让飞机展翅翱翔一直是人类长期以来的梦想，而包括上述三位工程师在内，所有为这次壮举倾注心血的人们已经证明了一件事：人类依靠纯太阳能飞机实现长航时飞行是可行的。

当然，至少在现阶段，由于太阳能的功率相对较低，要实现太阳能的商业飞行也许还是另一个故事。就像阳光动力2号飞行员之一贝特朗·皮卡尔所言：“你要明确商业航空和我们这样的试验航空之间的区别，商业航空并不是那么追求创新，它们讲究的是稳妥和简化，而我们所做的一切都是立足于创新。”

那么，创新意味着什么？或者换个问法，阳光动力2号究竟为何而来？也许在某个夜晚，当你仰望天空，看到这架轻盈、没有燃料的飞机从你头上优雅地掠过，脑中会浮现出一个还算不错的答案：其实我们都对更美好的世界怀有乡愁。