航天技术上车带来无限想象,飞行汽车不再是梦想

张敏

张敏

· 9月11日

你认为真正能上路的飞行汽车,还要多久才能看到?

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航天技术上车带来无限想象,飞行汽车不再是梦想

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未来,在车水马龙的城市里,不再会有拥堵,我们会看到在公路飞驰的汽车,也会看到在公路上方飞行的汽车。

新技术的快速发展与应用,让飞行汽车不再只是梦想,而是走进现实。随着汽车智能化、网联化的发展,可以看到航天技术和汽车工业的结合越来越紧密,自动泊车本身也是遥感控制技术,一些豪华品牌车上的一键救援功能,也都是基于航天技术实现。

9月10日,在R汽车的旗舰展示空间——R SPACE城市异想空间,上汽乘用车请到了上海航天局科技委常委、研究员,中国嫦娥探月工程嫦娥三号、四号探测器副总指挥、副总师,嫦娥五号探测器副总指挥,中国首次火星探测工程天问一号探测器副总指挥张玉花,与上汽集团副总工程师,上汽技术中心副主任,捷能公司总经理朱军一起,就航天技术在民用汽车上的探索和应用前景进行探讨。

“月球车”也是新能源车

众所周知,很多技术的进步,都是从军事技术、太空技术慢慢延伸到民用上来。不管是“月球车”,还是“火星车”,首先都是新能源车,原理差不太多,但是工作环境差别很大,极限低温、宇宙射线的感染、真空环境,都会对技术提出更苛刻的要求。

至于“月球车”和R标新能源汽车有什么相近性,张玉花告诉钛媒体,“月球车”就是一个无人驾驶车,与R标新能源汽车一样,都是用电池驱动电机形成动力,在电池的维护、电机的驱动和路径的识别等很多技术方面,也都有可借鉴性。同时,在试验验证技术和质量管理技术方面,汽车工业也给航天工业提供了先行先试的借鉴。

至于目前航天技术与汽车工业结合过程中遇到的难点,张玉花告诉钛媒体,动力问题是人类发展和技术进步的一大约束点,但她认为,技术的进步是一个螺旋式上升的过程。

她在从事航天工作之初,用的电池还是镍铬电池,后来使用镍氢电池,随着锂离子电池的进步,目前航天上主要应用的电池是锂离子电池。燃料电池一直在研究中,但要在工程中得到很好的应用,还要有一定的距离。航天也在用核电池,但目前在汽车上应用还有一定难度。

张玉花认为,航天科技和汽车工业的结合是互相促进的,汽车上的电池管理、制动、毫米波雷达,图像识别等技术,航天也都在用,但航天追求发射重量要尽可能轻;另外,航天上的复合材料以及小型化等方面,将来在汽车工业上一定程度上也都会用到。

完全的无人驾驶短期难实现

目前,“火星车”上的导航控制模式是以地面遥测遥控加自主导航为主的,想走得更远,对卫星的自主能力要求就越高。

据张玉花介绍,火星与地球的最远距离超过4亿公里,卫星到达火星后,采用光速从地球发一条遥控指令到火星需要22分钟左右,卫星上的一个反馈信号回到地球又需要22分钟左右,差不多需要1个小时后,才能知道卫星有没有执行指令,这必须要依靠卫星的自主能力,比如,卫星落月的过程只有几分钟,当它测到地面的状态后,要悬停还是避让,就要靠自身的自动控制能力。

因此,朱军认为,未来这种无人太空探测器将会实现完全自主化,而对于完全的无人驾驶也会实现,但现在在成本和技术水平方面还存在不少问题。以人类智力水平的标准来评判当下人工智能水平,现在可能还只是一两岁的儿童,但一定会慢慢成熟。

目前,无人驾驶的实现有两大趋势,其一,需要运用V2X技术,通过车辆与基础设施之间的通信,及时获取周边环境信息,并根据获取的信息指令加上本地算法从而实现;其二,通过完全单机智能,对毫米波雷达、摄像头、探测超声波反馈回来的信息,进行快速运算,迅速识别图像,并依靠逻辑运算能力,最终实现毫秒级的时间内做出判断并执行。

目前,很多人认为运用V2X技术是比较遥远的事情,能够完全实现单车智能可能还需要20年,快一些也要10年左右,激进的可能接下来3、5年就能出来,但可能会存在很大隐患。

虽然自动泊车、高速公路上的自动驾驶辅助功能等类似智能驾驶功能,已经慢慢实现,但朱军对此并不乐观,他告诉钛媒体,地球不会像太空,平时出行还是会看到很多不遵守交通规则的人,还有各种各样复杂的路况,都会成为阻碍完全的单车智能出现的原因,但相信未来能够实现。

张玉花则认为,随着5G技术的出现,汽车要实现完全的自动驾驶不需要20年,5年、8年后,就可以实现躺在自己的车里,讲清楚要去哪里,车就能够自己去到目的地。

电池技术的发展,让飞行汽车不再是梦想

对于现在一线城市最令人烦恼的堵车,张玉花和朱军均向钛媒体表示,最有效的解决办法就是让汽车飞起来。

朱军还告诉钛媒体,将来要使系统越来越简化,最终极的途径就是提高电池能量密度,当能量密度达到4000、5000Wh/kg,载人汽车就能飞起来了。

将来若能有“放大能量倍数”的技术出现,汽车在飞行的过程中还能吸收能量。“当电不要钱了,当无线充电技术更加成熟、效率更高、充电更安全的时候,飞行汽车也就不是梦想了。”朱军对钛媒体说。

对于目前被广泛关注的换电,朱军表示,上汽已经掌握了换电技术,未来,上汽50Kwh到100Kwh的电池包都是统一尺寸。目前ER6和MARVEL R两款产品有三个电池包,分别是51Kwh、63Kwh和72Kwh,用户拥有能量升级的权利,去4S店花1个小时就可以把电池换掉。

但在朱军看来,快换和快充是竞争关系,谁能更快满足用户的需求,另外一个就没有机会了,如果哪天实现5分钟快充,肯定就没有人再做快换了。

朱军认为,快换电并不难,难的不是技术,而是快换站基础设施谁来投资,现在的商业模式肯定都是不赚钱的。

目前,R ER6 15分钟可以充电200公里,朱军透露,下一代电池将会努力实现15分钟至少可以充电300公里。

而对于汽车工业未来的发展,新能源汽车是趋势,张玉花告诉钛媒体,能源发展效率肯定会越来越高,对于地球的污染越来越少,会尽可能使用可再生能源。

小结

当航天技术上车不再是想象,未来汽车的边界将会被不断打破,飞行汽车在不断探索中也终将会出现在我们日常生活中。

虽然当下太空仍然处于非民用领域,但也许未来某一天,太空将会变成人类经常可以旅行的地方。

当航天技术开始与汽车科技深度碰撞结合,我们汽车领域的征途,也是星辰大海。(本文首发钛媒体APP,作者/张敏)

本文系作者 张敏授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和 本文链接
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