211service.com
Zautomatyzowane samoloty gonią za danymi klimatycznymi
Po raz pierwszy NASA zaczęła latać bezzałogowym samolotem wyposażonym w instrumenty naukowe, aby bardziej szczegółowo obserwować ziemską atmosferę. Agencja nawiązała współpracę z Northrop Grumman wyposażyć trzy samoloty, tzw Globalne jastrzębie , które zostały przekazane NASA przez Siły Powietrzne USA. W przeciwieństwie do załogowych statków powietrznych wyposażonych w narzędzia do obserwacji Ziemi, Global Hawks może latać do 30 godzin i podróżować na większe odległości i na dużych wysokościach; mogą również zbierać bardziej precyzyjne dane niż satelity i mogą być stacjonowane w celu monitorowania obszaru przez dłuższy czas.
Samolot Robo: NASA i Northrop Grumman opracowały ten bezzałogowy samolot wyposażony w instrumenty naukowe do misji naukowych o Ziemi. Nazywany Global Hawk, NASA nabyła samolot od Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych i zmodyfikowała go, aby mógł przewozić instrumenty do monitorowania atmosfery dokładniej niż satelity.
Istnieją pewne rodzaje danych atmosferycznych i naukowych, których nam brakuje, mimo że mamy takie rzeczy jak satelity, załogowe samoloty i sieci naziemne, mówi Robbie Hood , dyrektor Narodowej Administracji Oceanicznej i Atmosferycznej ( NOAA ) Program systemów bezzałogowych statków powietrznych. NOAA zawarła porozumienie z NASA, aby pomóc zbudować instrumenty naukowe i kierować misjami naukowymi Global Hawks. Hood oceni samolot, aby określić, w jaki sposób można go najlepiej wykorzystać. Mówi na przykład, że mogą przelecieć nad huraganem, aby monitorować zmiany jego intensywności, lub przelecieć nad Arktyką, aby bardziej szczegółowo monitorować zmiany lodu morskiego.
Pierwsza misja Global Hawks wystartowała w zeszłym tygodniu – samolot przyleciał z NASA Dryden Flight Research Center w Edwards Air Force Base w Kalifornii nad Oceanem Spokojnym. Naukowcy biorący udział w projekcie będą uruchamiać około jednego lotu tygodniowo do końca kwietnia. Dron jest wyposażony w 11 różnych instrumentów do wykonywania pomiarów i mapowania aerozoli i gazów w atmosferze, profilowania chmur oraz zbierania danych meteorologicznych, takich jak temperatury, wiatry i ciśnienie. Posiada również kamery o wysokiej rozdzielczości do obrazowania kolorów oceanu.
Pierwsza misja to głównie misja demonstracyjna, aby udowodnić możliwości systemu, mówi Paula Newmana , naukowiec współprojektu i fizyk atmosfery w NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt, MD. Samolot będzie latał również pod Satelita Aura , satelita NASA badający obecnie ozon, jakość powietrza i klimat na Ziemi, aby potwierdzić swoje pomiary, porównując odczyty z możliwościami nowego samolotu. Satelity zapewniają globalny zasięg każdego dnia, ale nie widzą bardzo dokładnie regionu. Samolot może prowadzić regularne obserwacje i zapewnia bardzo dobrą rozdzielczość, mówi Newman.
Zrobotyzowane samoloty działają całkowicie autonomicznie – naukowcy programują samolot przed odlotem z zamierzonymi miejscami docelowymi, a samolot sam nawiguje. Jednak naukowcy mogą zmienić tor lotu samolotu raz na trasie lub zdalnie go pilotować w sytuacji awaryjnej. Ponieważ lot Global Hawk może trwać 30 godzin (w porównaniu do 12 godzin w przypadku lotu załogowego), samolot może podróżować do regionów, takich jak Arktyka, które są zazwyczaj zbyt niebezpieczne dla misji załogowych.
Ulotka autonomiczna: Pierwszą misją samolotu jest monitorowanie atmosfery nad Oceanem Spokojnym. Może latać do 30 godzin, osiągnąć wysokość 19,8 km i przebyć zasięg 22 800 km.
NASA nabyła samolot od Sił Powietrznych USA w 2007 roku. Zostały pierwotnie opracowane do misji obserwacyjnych i rozpoznawczych. Teraz naukowcy modyfikują je na potrzeby swoich pierwszych szeroko zakrojonych misji naukowych o Ziemi. Możemy uzyskać wysoką rozdzielczość pomiarów in situ, a to jest naprawdę złoty standard i coś, czego nigdy wcześniej nie byliśmy w stanie zrobić, mówi Randy Albertson, dyrektor Programu Nauki Powietrznej NASA w dziale nauk o Ziemi w Dryden.
Instrumenty na pokładzie pierwszej misji to: instrument LIDAR, który wykorzystuje impuls laserowy do pomiaru kształtu, rozmiaru i gęstości chmur i aerozoli; spektrograf, który mierzy i mapuje zanieczyszczenia, takie jak dwutlenek azotu, ozon i aerozole; fotometr ultrafioletowy do pomiarów ozonu; chromatograf gazowy do obliczania gazów cieplarnianych; garść innych przyrządów, które mogą dokładnie mierzyć atmosferycznej pary wodnej i niszczących warstwę ozonową chlorofluorowęglowodorów; oraz kamery o wysokiej rozdzielczości do obrazowania kolorów oceanu i poznawania ich procesów biologicznych. (Zobacz pełną listę ładunku tutaj .)
Naukowcy będą również mogli pobierać próbki z części atmosfery, do których nie byli w stanie dotrzeć ani monitorować przez długi czas – górną troposferę i dolną stratosferę. Samolot może latać na wysokości 19,812 kilometrów i przebyć blisko 22 800 kilometrów. Ta część atmosfery jest kluczowym regionem, który reaguje na zmiany klimatyczne na powierzchni i przyczynia się do nich. David Fahey , naukowiec uczestniczący w projekcie i fizyk badawczy w Laboratorium Badawczym Nauki o Ziemi NOAA w Boulder, Kolorado. Jeśli nie wiesz, co dzieje się w niektórych regionach atmosfery, błędnie zinterpretujesz to, co dzieje się na powierzchni.
NASA i Northrop Grumman zmodyfikowały samolot tak, aby był systemem plug-in-play, dzięki czemu instrumenty można łatwo zdjąć i zainstalować nowe, w zależności od misji. W razie potrzeby samolot można również przeprojektować do konkretnej misji.
Samoloty są naprawdę zrobotyzowanymi hybrydami satelitów i samolotów, które zrewolucjonizują sposób, w jaki uprawiamy naukę, mówi Newman. Następną misją będzie badanie huraganów na Karaibach i obejmie nowy zestaw instrumentów do samolotów.