一批280英尺长的充氦飞艇,被称为高空平台系统(HAPS),可能很快就要上天了,帮助解决当今最紧迫的问题,包括野火预防。它们本质上是巨大而闪亮的软式飞艇,是用于定点监测的现代替代手段。Mikkel Vestergaard Frandsen——推出这些飞艇的公司Sceye的创始人兼首席执行官——更倾向于称之为“平流层基础设施”。
目前,野火监测由低地球轨道卫星(LEO)负责,它们在太空中至少250英里的高度运行,而且并非固定停留在某一区域上空,只是偶尔经过一下。其他工具,如无人机,受电池续航限制,而飞机则受烟雾、日光和需要配备机组人员的限制。
但仅靠这些工具可能不足以应对日益严重的火灾。过去20年里,野火的发生频率翻了一倍,近来从希腊到夏威夷,不少社区被大火摧毁。它们造成了人员伤亡和财产损失,并且在这20年里使二氧化碳排放量增加了60%。仅仅今年前五个月,就有超过3万起火灾烧毁了美国240万英亩土地。
HAPS位于平流层,距地球12英里——距离至少比低轨卫星近20倍。它们可以持续跟踪并拍摄数万平方英尺范围内的野火,然后向地面服务部门发送警报,而不会像卫星那样经常断连。由于它们可以连续数月保持悬停,并依靠大容量锂硫电池储存的太阳能运行,夜间也不间断,因此可以全天候不间断监测。
由于距离更近,HAPS能捕捉到更精细的细节,包括微小的起火点和火灾发生前的征兆,甚至在火还没烧起来就能发现。“别人看不到的,我们能看得到;别人达不到的速度和容量,我们也能做到,”弗兰德森说。“能提供类似太空的条件,又不用花上太空那个钱,这个优势太大了。”
延续传奇
弗兰德森过去的发明,针对的是全球南方国家普遍面临的公共卫生问题。通过PermaNet,他分发了超过30亿顶含有杀虫剂的防疟疾蚊帐。通过LifeStraw的水过滤器,他与卡特中心携手,帮助将麦地那龙线虫病的病例从350万减少到仅10例。
巨型飞艇跟这些方案看起来八竿子打不着,但弗兰德森表示,Sceye的工作有着相同的材料科学基础。“对我来说,这不算什么跨界,”他说。虽然早期的创新比较“单打独斗”,但Sceye有很多不同的应用场景。
难怪飞艇如此庞大。飞艇上搭载着众多传感器设备,业内叫“载荷”,包括一台宽幅光学成像仪,其精度足以在一片几百平方英里的区域里分辨出具体的人,以及一台30倍变焦相机,在同样远的距离上也能拍出4K画质的画面。它们适合用于野火探测,因为其配备的雷达具有24小时不间断的三维感知能力,能穿透烟雾看清目标,同时还有高分辨率摄像头,能识别出哪一棵树在燃烧,或者找到具体哪一队消防员。
HAPS应用范围的扩展
除了野火探测之外,弗兰德森认为HAPS还可以在监控人口贩运活动、协助搜救以及发现甲烷泄漏方面发挥作用,这要归功于它搭载的设备,比如高精度红外传感器,能准确测量已锁定排放源的甲烷流量。“一台HAPS上就能集成所有这些服务,”弗兰德森说道,就像一部装了无数App的iPhone。
过去一年是关键的一年,主要精力都放在飞行测试上,以验证飞艇的续航能力。2026年初,在超过12天的时间里,一架HAPS从新墨西哥州起飞,飞越了大西洋的一段航线抵达巴西,并在那里停留了一周。今年夏天,还会有一架飞往日本——这是为投资方软银做的一次演示。
除了软银之外,还有两家电信合作方:总部位于阿联酋的Mawarid和总部位于墨西哥的美洲电信。“我们的三大投资方都是跨国电信公司,这并非巧合,”弗兰德森说,因为HAPS的作用相当于信号塔,天线以5G频率传输信号。他补充说,这些公司把平流层视为“6G的理想之地,所有实时服务都可以在那里进行。”
不过,一开始的重点是野火,这是我们这个时代的一大严重威胁。他说,一个地方或州级机构每年需要花费约1000万美元与HAPS合作。但弗兰德森表示,考虑到经济损失,这笔钱花得值——仅2024年,美国就因野火损失了190亿美元。对于像加利福尼亚这样拥有世界第四大经济体的州来说,“每年把整个州烧成灰烬不是可持续的商业模式。”
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