平流层飞艇从美国飞往日本 试验空中基站概念

Ars Technica 新闻

摘要

Sceye 已完成从新墨西哥州到日本的平流层飞艇往返飞行,验证了其高空平台作为"空中基站"为灾区提供通信连接的可行性。

<p>在飞艇《Graf Zeppelin》首次完成跨越太平洋的不中途降落飞艇航行近100年后,另一艘飞艇成功完成了从新墨西哥州到日本的往返飞行。但这次现代壮举的意义不在于旅程的长度,而在于其目的:展示轻于空气的飞行平台如何能充当天空中的手机信号塔。</p> <p>这次跨太平洋飞行发生在2026年8月至9月之间,历时一个多月,是总部位于新墨西哥州阿尔伯克基附近的美国航空航天公司 Sceye 迄今为止最引人注目的里程碑。Sceye 开发了一种无人驾驶平台,内部填充氦气以获得浮力,并配备电动螺旋桨用于主动推进,使其能够抵御大部分强风,并长时间悬停在同一位置。该平台还使用顶部安装的太阳能电池板和机载电池,以支持平流层中的全天候运行。</p> <p>“我们可以停留在行动区域上空,我们在平流层大约 60,000 英尺的高度进行这样的操作,因此我们的高度是民航客机的两倍,位于急流之上,却又比低地球轨道卫星近 30 倍,”<a href="http://google.com/search?q=mikkel+vestergaard+frandsen+sceye&amp;rlz=1C5GCEM_enUS1208US1208&amp;oq=Mikkel+Vestergaard+Frandsen+sceye&amp;gs_lcrp=EgZjaHJvbWUqCQgAEAAYExiABDIJCAAQABgTGIAEMg0IARAAGIYDGIAEGIoFMgcIAhAAGO8FMgoIAxAAGIAEGKIEMgcIBBAAGO8FMgYIBRBFGD0yBggGEEUYPTIGCAcQRRg80gEIMTgxMmowajmoAgCwAgA&amp;sourceid=chrome&amp;source=chrome.ob&amp;ie=UTF-8">Mikkel Frandsen</a>——Sceye 的创始人兼首席执行官——告诉 Ars。“我们可以昼夜不停地飞行,直到第二天太阳升起并为电池充电,届时我们仍处于同一高度,仍位于同一行动区域的上空。”</p><p><a href="https://arstechnica.com/gadgets/2026/10/trans-pacific-journey-tested-stratospheric-cell-tower-concept-in-japan/">阅读完整文章</a></p> <p><a href="https://arstechnica.com/gadgets/2026/10/trans-pacific-journey-tested-stratospheric-cell-tower-concept-in-japan/#comments">评论</a></p>
查看原文
查看缓存全文

缓存时间: 2026/10/19 14:05

# 平流层飞艇从美国飞往日本,测试"天空基站"概念 来源:https://arstechnica.com/gadgets/2026/10/trans-pacific-journey-tested-stratospheric-cell-tower-concept-in-japan/ 将"云"搬上云端 测试表明 Sceye 的高空平台可以在灾害期间提供通信服务。 2026年8月9日,Sceye 的高空平台系统(HAPS)从新墨西哥州发射,开始跨太平洋飞往日本的飞行。图片来源:Sceye 在硬式飞艇"齐柏林伯爵号"(*Graf Zeppelin*)完成首次不着陆跨太平洋飞行近100年后,另一艘飞艇成功完成了从新墨西哥州往返日本的飞行。但这项现代壮举的意义不在于航程之长,而在于其目的:证明轻于空气的平台可以充当"天空中的手机基站"。 这次发生在2026年8月至9月、历时一个多月的跨太平洋飞行,是美国航空航天公司 Sceye 迄今为止最重要的里程碑。Sceye 总部位于新墨西哥州阿尔伯克基附近。该公司开发了一款无人驾驶平台,内部充填氦气以提供升力,并配备电力驱动螺旋桨用于主动推进,使其能够抵御大多数强风,并在同一位置长时间悬停。该平台还使用顶部太阳能板和机载电池,以实现平流层全天候运行。 "我们可以在行动区域上空停留,我们就是在约60,000英尺的平流层高度做到这一点的,所以我们比空中交通高出两倍,位于急流之上,但比近地轨道卫星近30倍,"Sceye 创始人兼首席执行官 Mikkel Frandsen (http://google.com/search?q=mikkel+vestergaard+frandsen+sceye&rlz=1C5GCEM_enUS1208US1208&oq=Mikkel+Vestergaard+Frandsen+sceye&gs_lcrp=EgZjaHJvbWUqCQgAEAAYExiABDIJCAAQABgTGIAEMg0IARAAGIYDGIAEGIoFMgcIAhAAGO8FMgoIAxAAGIAEGKIEMgcIBBAAGO8FMgYIBRBFGD0yBggGEEUYPTIGCAcQRRg80gEIMTgxMmowajmoAgCwAgA&sourceid=chrome&source=chrome.ob&ie=UTF-8) 告诉 Ars。"我们可以昼夜飞行,直到第二天太阳升起为电池充电,那时我们仍在同一高度、仍在同一行动区域上空。" ## 飞得更高 Frandsen 表示,自上世纪90年代末以来,已有许多技术演示和尝试旨在使平流层平台具备商业可行性。就 Sceye 而言,该公司于2016年开始测试一系列小型原型机,并最终于2021年凭借一款215英尺(65米)长的版本抵达平流层。最新版本长达270英尺(83米)。 Frandsen 表示,轻于空气的平台还受益于材料科学的进步,这些技术"在上世纪90年代末要么尚未被发现,要么尚未被理解"。他以2004年石墨烯的发现为例,称这"极大帮助了我们优化蒙皮的强度与重量比、电池的能量密度,以及太阳能板的面积与重量的性能表现"。 该设计最终可能扩展为一款可携带重达551磅(250公斤)有效载荷的高空平台系统(HAPS)。据美国非营利组织 Helena(https://www.helena.org/projects/sceye/)称,这将是竞争对手平流层平台(如高空无人机)载荷能力的25至50倍。Helena 设有营利性投资部门,已对 Sceye 进行投资。 Sceye 当前平台已完成多次载荷超过220磅(100公斤)的飞行演示,并能为其搭载的任何设备提供最高1千瓦的机载供电能力。 更重的载荷和更高的功率容量为更宏大的任务可能性打开了大门,例如有朝一日利用单个悬停在平流层的 Sceye 平台,提供相当于500座地面基站的移动宽带覆盖。这不仅可以增强商业电信服务,还能在灾害场景中提供应急覆盖。 2026年8月9日从新墨西哥州发射后,Sceye 的高空平台系统(HAPS)在机库内被拍下的画面。(https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/10/Sceye-ST1-Launch-from-hangar.jpg) 2026年8月9日从新墨西哥州发射后,Sceye 的高空平台系统(HAPS)在机库内被拍下的画面。 图片来源:Sceye ## 横跨太平洋 2026年8月9日,Sceye 的平台从新墨西哥州基地发射,跨越9,320英里(15,000公里)的太平洋抵达日本,这一概念由此得到检验。Sceye 首席技术官 Johnny Truong (https://www.linkedin.com/in/johnny-truong-b541171/) 表示,这段13天的旅程要求飞艇穿越强风,并"在台风季的一个窗口期内"避开潜在的恶劣天气。 Truong 解释说,该平流层平台配备自动导航系统,可让飞艇在A点和B点之间自主飞行,同时考虑当地风况等因素。这使人类操作员能够专注于宏观决策,例如监控天气预报、为可能的航线运行飞行模拟,然后串联一系列导航航点,以实现最平稳的旅程。 该能力此前已在从新墨西哥州飞往巴西的12天飞行中首次使用(https://sceye.com/press-releases/sceye-completes-historic-12-day-6400-mile-stratospheric-flight-advancing-a-new-layer-of-infrastructure-for-humanity/)。但这次名为 Service Test 1(ST1)的日本往返任务——历时一个月——是 Sceye 平台迄今最长的测试飞行和部署。 "有时候我们实际的计划轨迹和飞行路径会被天气变化打断,"Truong 告诉 Ars。"所以它做的就是停靠到天气中一个安全、平静的地方,原地待命一段时间,直到天气过去。" Sceye 团队在新墨西哥州至日本的往返飞行期间监控高空平台系统(HAPS)的性能表现。(https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/10/Sceye-Mission-Ops-ST1.jpg) Sceye 团队在新墨西哥州至日本的往返飞行期间监控高空平台系统(HAPS)的性能表现。 图片来源:Sceye ## 天空中的基站 抵达四国岛——日本四大主岛中最小的一座——后,Sceye 的无人驾驶飞艇展示了其在约54,000英尺(16.5公里)的运行高度向智能手机、笔记本电脑甚至无人机提供移动宽带服务的能力。该演示是与日本电信公司 SoftBank Corp 合作进行的,SoftBank 也已直接投资了 Sceye。 Sceye 平台在此次演示中搭载了相当于一座4G LTE 基站的设备,模拟在地震或类似大规模灾害中提供备份覆盖。 "这不是我们第一次搭载电信载荷飞行,但这是第一次真正飞入一个我们提供实时服务的区域,"Truong 说。"SoftBank 做的是关闭了蜂窝覆盖区域,然后我们进入并基本上填补了这个空白。" SoftBank 团队开展了涉及语音通话、短信和互联网网页浏览的测试(https://www.softbank.jp/en/corp/news/press/sbkk/2026/20260902_01/),以及 YouTube 视频流播放和视频通话。他们还验证了 Sceye 平台能够支持地震和海啸的紧急警报消息系统,以及拨打海上紧急号码。 这家日本公司甚至为无人机配备了 LTE 卡片,利用 Sceye 支持的连接远程操控无人机并接收其视频传输。SoftBank 还在多种环境下进行了数据吞吐量测试,包括开阔海滩、有树木覆盖的森林区域以及建筑内部的室内测试。 Sceye 支持的连接在所有三种场景中均通过了测试,尽管 Truong 承认起初不确定室内测试能否成功。Sceye 团队决定不让通信天线以满功率运行,以尽量减少潜在干扰并对当地监管机构保持谨慎。 在一项独立的边缘计算实验中,Sceye 平台上的服务器让 SoftBank 演示了平均68毫秒的数据往返处理响应时间。据称,这相比基于互联网的标准云端处理时间降低了40%的延迟。 在测试作为"天空基站"期间,Sceye 的高空平台系统(HAPS)被拍下位于日本上空的画面。(https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/10/Sceye-HAPS-Japan-3.jpg) 在测试作为"天空基站"期间,Sceye 的高空平台系统(HAPS)被拍下位于日本上空的画面。 图片来源:Sceye ## 平流层中的激光 两家公司还测试了建立光无线通信(optical wireless communications)(https://sceye.com/press-releases/sceye-softbank-demonstrate-world-first-laser-ranging-tracking-haps-from-ground/),利用激光在平流层中的 Sceye 平台与地面塔站之间传输数据。地面激光测距系统向 Sceye 的移动平台发射激光脉冲,该平台携带一个角反射器,将激光信号反射回地面系统。 未来,Sceye 平台可能充当平流层中继站,将近地轨道通信卫星(https://arstechnica.com/space/2026/10/amazon-builds-1000th-satellite-is-weeks-away-from-space-internet-rollout/)与地面基础设施连接起来。这将有助于减少卫星与地面站之间直接通过地球大气层传输时光信号的损耗,因为空间与平流层之间的传输信号衰减要小得多。 Truong 表示,Sceye 的 HAPS 随后可以充当"能量放大器",对接收到的来自太空的光信号进行增强后再向地面转发,甚至可以切换到射频通信模式,这种模式能更干净地穿透云层传回地面。 更广泛的光无线通信部署将有助于满足第六代(6G)移动通信服务预期的更高数据速率,同时为世界上更多偏远地区——这些地区尚未接入地面光纤网络——提供更快的互联网和移动连接。 Frandsen 说:"你需要这三个层协同工作,以确保没有人被落下,同时也确保你能获得6G所承诺的实时服务。" 这还能为全球通信提供额外的韧性。目前,互联网连接各大陆和岛屿的海底光纤电缆主干(https://arstechnica.com/gadgets/2026/10/the-internets-undersea-backbone-is-slipping-into-to-the-danger-zone/)面临着来自蓄意破坏的更大威胁——更不用说渔船拖网和船锚造成的意外切断了。 Truong 说:"你看过这样的新闻:出现纠纷,某艘船不知为何忘记收起船锚,突然就把海底电缆扯断了。现在你不必担心这个问题,因为一切都是无线的……这从运营角度来看带来了韧性。" 截至2026年9月1日,Sceye 充氦气平台的跨太平洋飞行路线。(https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2026/10/Sceye-ST1-Flight-Path-Sept-1-2026-JST.png) 截至2026年9月1日,Sceye 充氦气平台的跨太平洋飞行路线。 图片来源:Sceye ## 往返之旅 到 Sceye 平台于9月5日返回新墨西哥州(https://www.prnewswire.com/news-releases/sceyes-stratospheric-platform-re-enters-united-states-after-record-breaking-roundtrip-stratospheric-flight-between-us-and-japan-302872972.html)时,它在为期30天的日本往返行程中已飞行近18,641英里(30,000公里)。 该公司及其合作伙伴已经在展望未来的测试。Truong 解释说,SoftBank 希望开展更多测试,探索利用飞艇在灾害场景中快速恢复通信,以及可能搭载摄像头和其他传感器来协助搜救行动。 "我们可以进入并基本上瞬时部署基础设施并提供服务,"Truong 说。"所以从这个角度来看,关键在于全年做好准备,在你努力恢复服务的关键那几天提供服务。" 但 Sceye 的目标还包括帮助那些铺设光纤电缆提供互联网接入在经济上过于昂贵的欠服务区域提供常规蜂窝覆盖。 Truong 说:"我们未来的许多任务不是为期一周的任务——而是数月至一年的任务。我们有一个明年年初要执行的任务,将持续三到六个月,并计划实现全年运营。" Jeremy Hsu 的照片 (https://arstechnica.com/author/jeremyhsu/) Jeremy Hsu 是一名记者,涉猎广泛,涵盖深度科技和人工智能领域的各类话题。他曾为 *New Scientist*、*Scientific American*、*IEEE Spectrum*、*Wired*、*Undark Magazine* 和 *MIT Tech Review* 等众多出版物撰写关于深度伪造、数据中心、无人机、电池技术、机器人和 GPS 干扰等话题的报道。他还拥有纽约大学新闻学文学硕士学位,以及宾夕法尼亚大学历史与科学社会学学士学位,辅修英语。 24条评论 (https://arstechnica.com/gadgets/2026/10/trans-pacific-journey-tested-stratospheric-cell-tower-concept-in-japan/#comments) 1. 最受欢迎文章推荐图:Tesla 再次尝试 Roadster,转向50年前的特技技术 (https://arstechnica.com/cars/2026/10/tesla-turns-to-50-year-old-stunt-technology-as-it-tries-to-roadster-again/)

相似文章

利用激光维持飞行卫星的连接

YouTube AI Channels

Google的Project Suncatcher项目旨在建造一个通过激光链路连接的太空数据中心,其概念验证展示了卫星之间800 Gbps的双向数据传输。