Словарь русского языка XVIII в. фиксирует три варианта написания наречия надолго — слитно, раздельно и через дефис. Но в заголовке словарной статьи написано слитно.
Для начала отмечу, что ранее первое значение прилагательного "долгий" имело отношение к расстоянию ("длинный"), а не ко времени. Сейчас это значение отмечается в словарях как устаревшее. Но образованное от такого значения наречие долго будет писаться с предлогом НА только раздельно. Например:
Интересно смотреть на долго тянущиеся многоэтажные пригородные дома... (Юрий Трифонов)
Кроме того, можно отметить несколько очевидных случаев с "временным" значением слова долго, когда НА, очевидно, не может быть приставкой. Например, если речь идёт о долго живущих или долго действующих объектах, на которых что-то происходит (или на которые мы смотрим). В научных и научно-популярных изданиях можно встретить множество примеров.
... Крупные астероиды на долго живущих орбитах (Астрономия, реферативных журнал)
Только на долго живущих спутниках, этих космических ковчегах, где функционирует замкнутый экологический цикл, мы добились чего-то подобного. (Н.Н. Семёнов, Избранные произведения).
В работе обсуждаются различные механизмы рассеяния радиоволн на долго живущих (устойчивых) метеорных ионизированных следах. (Астрономический журнал)