1917年英国人研制成功了世界上第一架无人机，自此拉开了全球无人机发展和创新的序幕。时至今日，太阳能飞机已经成为世界航空科学发展的前沿，是世界各国技术和产业竞争的重要领域，发展方兴未艾，成果迭出，竞争也很激烈。

美国太阳能飞机研制起步较早，1980年便将太阳能飞机项目列入国家计划，并相继研制“探路者”“太阳神”等太阳能飞机；作为当今太阳能飞机发展的领先国家，2007年英国“微风”无人机在空中飞行时间达到54小时，飞行高度超过1.5万米。

而不添加任何燃料、不排放任何污染物，实现环球飞行壮举的瑞士“阳光动力２号”太阳能飞机更曾广受关注。“阳光动力2号”以碳纤维为主材料，重量仅有2300千克，与一辆小型汽车相当。在2015-2016年环球飞行期间，最多曾达到118小时不间断飞行，是世界太阳能飞机发展的重要成果之一。

太阳能飞机作为全世界竞相研发的飞行器，各国之所以愿意投入巨资和人才资源，除了其拥有广阔的应用前景之外，还在于作为前沿科技产品，其技术和产业集成带动能力相当强大。

“太阳能无人机工程涉及气动、结构、储能电池等多个技术领域，目前其关键技术仍是世界航空产业发展的难题，有不少技术空白点。”李广佳告诉记者，在太阳能飞机发展领域，中国起步较晚，但独具特色，以彩虹太阳能无人机为代表的飞行器进入临近空间，展示了中国占据该领域一席之地的雄心壮志。

“彩虹起点高，一‘出生’就站上了航空前沿。”通过彩虹太阳能无人机这一创新产品，中国技术团队解决了总体、气动、飞行控制、能源动力高效应用等关键技术难题。

中国航天科技集团公司第十一研究院是彩虹太阳能无人机的研制单位，其下属的彩虹无人机科技有限公司副总工程师贾永清说，航空技术发展最忌“一出生，就落后”。彩虹太阳能无人机虽是从“一张白纸”起步的，但一开始就向世界最先进水平看齐。

任何科研进步都不是一帆风顺的。在2013-2014年间，彩虹太阳能无人机研制也曾遇到巨大挑战：飞机在低空强紊流飞行时经常“上蹿下跳、左摇右晃”。为了解决这个问题，研制团队艰难攻关，在理论和工程层面，历时一年多，解决了无人机在复杂气象条件下精确控制的问题，不但让飞机飞了起来，还飞得稳、飞得高。

“同时，相关科研人员还通过实施无人机平台概念研究及小型验证机研制、关键技术研究和方案论证，40余米翼展大尺度技术验证机低空及高空飞行试验等，逐步建立完善了太阳能飞机的设计和试验方案。”贾永清说。

“依托彩虹太阳能无人机等项目的带动，并配套研发高强度轻质石墨烯新材料、新型太阳能电池、新型储能手段等技术和产品，有助于进一步推动中国航空产业的发展。”石文说，未来我国太阳能无人机还将向超高空、超长航时、大型化、实用化方向发展，前景值得期待。

科技的进步，最终目的是要服务人类。只有找准应用市场，才有持续发展的基础和潜力。类似彩虹太阳能无人机这样的创新产品，“瞄准”了经济社会发展应用需求，能提供多功能的技术服务和产品。

根据发展规划，彩虹太阳能无人机未来将具备“准卫星”的特征，作为空中平台，提供持久的数据中继和4G/5G通信，部分替代通信卫星功能，实现区域全覆盖的不间断态势感知、中继通信服务。

例如，彩虹太阳能无人机一大应用前景，就是可以建设“空中移动WIFI”基站，为偏远地区或海岛提供较为便捷、廉价和响应迅速的移动通信和互联网接入服务，避免传统光纤或微波传输的巨大建设、使用和维护成本，降低信息化门槛。

“从经济社会发展广泛的领域而言，太阳能无人机服务领域还可以拓展到森林资源普查、农业普查、防洪防汛的监测预报、重大地质灾害的实时评估与救援等。”石文说，在发生地震、洪灾或森林火灾时，还可替代中断的通信，保持受灾地区与外界的联络。