Az engineering.com beszámolója szerint a 2021-es hurrikánszezonban a Nemzeti Óceán- és Légkörkutató Hivatal (NOAA) és a Saildrone dróngyártó cég egy személyzet nélküli felszíni járművet (USV) küldött a Sam hurrikán közepébe. A drón szerencsésen túlélte a megpróbáltatásokat, és felbecsülhetetlen értékű adatokat szolgáltatott, amelyek hosszútávon segítik a hurrikánok pálya-előrejelzését.

Ez volt az első alkalom, hogy egy USV-t hurrikánba irányítottak: 24 órát töltött a Saildrone Explorer SD 1045 a hurrikánban, ahol több mint 90 mérföld/órás széllel és 50 láb magasságot meghaladó hullámokkal kellett szembenéznie – anélkül, hogy egyetlen érzékelőt is elveszített volna. A drón adatokat gyűjtött a 4. kategóriájú hurrikán széléről, miközben műholdon keresztül folyamatosan közel valós idejű adatokat, képeket és videót szolgáltatott a viharról. „Ha megnézzük a nagy felbontású dőlési- és gördülési adatokat, az SD 1045-öt tényleg felkapta a szél. Széles oldalával csúszott lefelé a 80 láb magas hullámokon, és néhányszor teljesen fejre állt. Nem a nagy szélsebesség okoz problémát a járműnek, hanem a hullámok ereje” – a mondta Christian Meinig, a NOAA Csendes-óceáni Tengeri Környezetvédelmi Laboratóriumának (PMEL) műszaki fejlesztési igazgatója.

A saildrone egy szél- és napenergiával működő USV, amely akár egy évig is képes adatokat gyűjteni a nyílt óceánon. A Saildrone Explorer 23 láb hosszú hajótesttel rendelkezik, és függőlegesen tud a vízben tartózkodni. A drónt egy 15 láb hosszú merev szárny hajtja, amely némileg úgy működik, mint egy vitorla – de kialakításában a repülőgépek szárnyára hasonlít. A vitorláson a vitorlát kötelekkel és emberi erővel állítják, míg a vitorladrón szárnya aerodinamikai vezérlést használ – ugyanúgy, ahogyan a repülőgépek farka vezérli a felhajtóerőt. A szárnyon áthaladó szél tolóerőt hoz létre, és a szárnyhoz rögzített farok végén lévő kis fül szabályozza a támadási szöget. Minden vitorlázógép GPS-szel és fedélzeti számítógéppel van felszerelve, amely lehetővé teszi számukra, hogy egy sor úticélt navigáljanak, de a jármű önállóan is képes figyelembe venni az útvonal mentén az áramlatokat és a szelet. A drónt a kaliforniai Alamedában található Saildrone Mission Control központból távolról felügyelik.

A hasznos teher tekintetében minden jármű tudományos minőségű érzékelőkkel van felszerelve, amelyek számos kulcsfontosságú légköri és oceanográfiai környezeti változót mérnek valós időben. A működési biztonság érdekében a saildrone egy automata azonosító rendszer (AIS) adó-vevőt hordoz, amely lehetővé teszi a közeli kereskedelmi forgalom megfigyelését. Négy fedélzeti kamerával is rendelkezik, amelyek követik a környezetét. Mivel a drón a többi járműhöz képest lassú, és úgy tervezték, hogy jól látható legyen, az ütközés esélye minimálisra csökken.

A Saildrone Explorer adatai máris igen hasznosnak bizonyultak – és a küldetés sikere megnyitotta a kapukat a szélsőséges időjárási események további feltárása előtt. A műholdas adatoknak, a bójáknak és a repülőgépekről ledobott érzékelőknek köszönhetően jelentős előrelépés történt a hurrikánok útvonalának előrejelzésében; a hurrikánok intenzitásának előrejelzése azonban még mindig nagy kihívást jelent. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan nőnek és erősödnek a hurrikánok, adatokat kell gyűjteni a hurrikán belsejéből, közvetlenül az óceán felszínéről, ahol az óceán és a légkör közötti energiacseréből hő és lendület keletkezik. Az SD 1045 küldetése az volt, hogy pontosan erről a jelenségről gyűjtsön adatokat – és a robusztus drón ezt egy teljes napon át tette. „Az egész tudományos küldetés lényege az volt, hogy megmérjük a hurrikánokon belüli felszíni áramlást, és sikerült is! De a küldetés megkezdése előtt az elsődleges célom az volt, hogy lássam, működni fog-e az új, rövid szárnyú jármű, mert egyszerűen nem tudtuk. Mindenkinek azt mondtam: Ha ez a jármű túlél egy hurrikánt, akkor ez egy nagy sikertörténet lesz. Az egész küldetés felülmúlta a várakozásaimat” – mondta Chidong Zhang, a NOAA PMEL óceáni éghajlatkutatási részlegének igazgatója.

A jövőbeni küldetések során a Saildrone USV-k a víz alatti siklókkal és a személyzet nélküli légi drónokkal együttműködve fognak adatokat gyűjteni az óceán felső részéből, az óceán-légkör kölcsönhatásából és az alsó légkörből egy hurrikánon belül. A saildronok csoportjait is bevetik majd a hurrikánban, hogy többdimenziós betekintést nyújtsanak a hurrikán szemfalának különböző kvadránsaiban. Ezek az adatok viszont segítenek majd a tudósoknak a pontosabb hurrikán-előrejelzések kidolgozásában, ami az éghajlati és katasztrófaelhárító ügynökségek, valamint a part menti közösségek számára olyan információkat nyújthat, amelyekkel jobban fel tudnak készülni ezekre a természeti katasztrófákra, ezzel életeket és ingó-ingatlanvagyont védve.

 

Forrás: The NOAA Sent a Drone into a Hurricane—And It Survived! | Engineering.com