吉林
想象一下：一场大地震过后，地面基站大面积损毁，手机信号全无。就在此时，头顶两万米的高空，一座“漂浮的信号塔”悄然就位，让灾区群众重新打通电话、传出视频。
这不是科幻电影，而是日本软银集团与美国航空航天初创公司Sceye刚刚完成的一次真实试验。今年8月至9月，Sceye研发的一艘太阳能无人飞艇，从美国新墨西哥州出发，穿越平流层飞抵日本，再返回出发地。
这趟往返之旅历时30天，航程近3万公里。
悬停四国岛，模拟大地震通信
飞艇抵达日本后，停驻在四国岛东南端附近的上空，开展了一系列通信测试。
测试场景模拟的，正是日本人最担心的灾难之一——南海海槽大地震。
南海海槽位于日本东南近海，是一个构造活动频繁的区域。日本政府多次警告，未来数十年内这里发生特大地震的概率很高。
试验中，飞艇搭载的天线系统名为“SceyeCell”，作用相当于一座悬在空中的手机基站。工程师报告，地面上的智能手机成功通过飞艇完成了视频通话、语音通话和短信收发。
飞艇上的基站性能相当于4G LTE水平，并与软银的地面网络实现了连接。
技术人员还通过飞艇远程操控了一架无人机，实时接收其位置数据和视频画面。这模拟了灾后侦察和物资投送等关键任务。
一座飞艇，覆盖500座基站的面积
Sceye公司表示，一个平流层平台可以覆盖相当于500座地面基站的范围。
软银方面的负责人上村正之（Masayuki Kamimura）介绍，测试结果显示，其通信性能可与地面网络媲美，同时还能控制对现有基站的干扰。这次试验还测试了“边缘计算”能力。
上村正之表示，在飞艇搭载的服务器上直接处理数据，比传到云端处理减少了40%以上的通信延迟。
此外，地面激光系统还成功追踪了飞艇，并读取了舱载反射器的信号，这为未来建立空地光通信链路打下了基础。这类设备在业内被称为“高空平台站”，通常运行在约20公里高度的平流层。
与通信卫星相比，高空平台离地面近得多，信号往返时间更短，地面手机无需特殊设备即可直接连接。
在地面卫星的引导下，Sceye公司的太阳能ST1飞行器在往返太平洋的途中选择了不同的航线。软银
与固定翼无人机相比，飞艇这类轻于空气的飞行器造价更低，能搭载更多太阳能板、电池和设备。Sceye的乔纳森·威尔逊（Jonathan Wilson）表示，其载荷能力正朝200公斤以上迈进，而目前固定翼平台的载荷大约只有5公斤。
不过，飞艇也有短板，那就是更难操控。在留空时长上，固定翼平台目前更有优势，空客的“西风”无人机据报道去年创下了连续飞行67天的纪录。
Sceye迄今已完成25次以上飞行，下一次任务将在秘鲁进行，重点测试宽带服务。
商业化还有几道坎
对日本这样一个山地占国土大部分、又地震频发的国家来说，地面基站建设成本高、灾后恢复难。一个可以快速部署、覆盖范围极广的空中平台，恰好能补上这块短板。
软银计划于2027年开始销售相关服务，重点面向日本山区和易受地震影响的地区。
上村正之表示，公司希望最终打造一个由地面网络、高空平台和卫星组成的“三维立体网络”。
但分析人士也指出了不少挑战。
咨询顾问蒂姆·法勒（Tim Farrar）认为，电池技术必须进一步提升，飞艇才能在热带以外地区和冬季正常运行，因为高纬度冬季日照短，太阳能补给不足。
他还质疑，飞艇上的边缘计算究竟能为普通消费者带来多少实际好处。
哈佛大学研究人员克雷格·马斯卡伦哈斯（Craig Mascarenhas）则指出，商业化成败取决于自主飞行能力、发射与回收的后勤保障，以及整体经济性。
事实上，高空通信平台并非新概念。谷歌母公司旗下的“潜鸟计划”曾尝试用高空气球提供上网服务，最终因商业模式难以为继而关停。
如今，随着太阳能电池、轻质材料和电池技术的进步，这一赛道正在重新升温。中国等国家也在积极开展平流层飞艇和高空通信平台的研发。
除了应急通信，高空平台还可以用于环境监测、森林防火、海洋观测等领域，具有广阔的应用前景。
对于地震、台风频发的地区来说，一座能在灾后迅速“补位”的空中基站，或许就是生命线。
当通信网络从地面走向平流层，人类应对灾害的能力，也将多出一个全新的维度。
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