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无人机还能用来检测南极冰川变化 供学术研究

程序员文章站 2022-05-23 11:53:59
在全球气候变暖这个议题上,检测极地冰川的变化,显得非常关键,不过这并不是个简单的任务。整个过程经常需要用到装备雷达的飞机,穿越北极或南极,来检查这两个地方冰川。极地的天气是无法预测的,所以在极地驾驶飞...

在全球气候变暖这个议题上,检测极地冰川的变化,显得非常关键,不过这并不是个简单的任务。整个过程经常需要用到装备雷达的飞机,穿越北极或南极,来检查这两个地方冰川。极地的天气是无法预测的,所以在极地驾驶飞机会比较有危险。

无人机还能用来检测南极冰川变化 供学术研究

所以一群航空工程师打造了一种无人机,显然很适用于这样的任务。该无人机名为Tiburon,由休斯顿公司Intuitive Machines制造。Tiburon就是一台UAV无人驾驶飞机,重至55磅(约25kg)。它能够携带雷达设备,用以检测冰川——为研究之用,也减轻了人类的负担。

当然,这并非第一架人类用于研究极地而造的无人机。实际上,无人机已经在极地飞了好多年了。不过Tiburon的过人之处在于其应用的弹性。这家无人机不仅可用于检测极地冰川,其上设备还可更换,令其应用到不同的领域,做不同的事情。比如说用来检查石油线路,确保在重要管线位置没有树木;还有应用到农作物上,检查病株。这些不同场景就需要完全不同的传感器设备。该公司机械电子负责人Kevin Bass就说:“我们的机身可以改换传感器配置。”

这里所谓的传感器配置,比如说雷达、激光雷达可用于提供极地冰川变化的细节信息。Intuitive Machines正在和德克萨斯大学地球物理所(University of Texas Institute for Geophysics)合作,使用Tiburon帮助进行南极气候变化的研究。这所高校一直在持续关注极地附近冰原厚度变化,并且也在研究冰下陆地的地貌学。

他们已经在用配备雷达的Douglas DC-3螺旋桨飞机深入研究南极冰原,所需成本是每飞行1小时就要投入3000美元。据Intuitive Machines的艺术与营销负责人Joe Bibby所说,在相同任务中,使用Tiburon就要便宜多了——虽然他并没有透露具体的成本投入是多少,只是说,相比DC-3,成本更少30%-40%。而且相比DC-3飞机,在更短的时间内,Tiburon无人机就能完成更多的检测工作。而德克萨斯大学地球物理所未来可能会同时采用这两种方案,同步工作。不过可能Tiburon最大的优势还是在于,让飞行员免受南极恶劣天气的罪。

Bass说:“一时可能是晴天,不过随后很快就会有暴风雪,的确是很困难。飞行员遭遇暴风雪,很多都会受伤,甚至死亡。”

无人机还能用来检测南极冰川变化 供学术研究

研发Tiburon无人机的,就有前NASA的科学家。Intuitive Machines这家公司就是由Steve Altemus在2013年创办的,Altemus是NASA约翰逊航天中心(Johnson Space Center)的前副局长。他还聘用了不少NASA航空航天领域的前员工和科学家。最近,这家公司还利用其在航天方面的专业技术,开发出能够在不到24小时内从ISS国际空间站携样品回地球的运载工具。

就Tiburon无人机,Intuitive Machines则是希望它能够在天上呆更长的时间,为研究目的执行各种不同的任务。Bibby说:“我们远离任何武器方向的研发,不过我们对于监控很感兴趣。我们主要专注于农业、石油和其他科学应用。”另外Bibby还希望Tiburon能够打破小型无人机最长持续飞行时间的世界记录,当前的记录是54小时27分钟。“我们期望拿下这项世界纪录,突破55小时。”他们的目标是要达到60个小时。

不过Tiburon要全面在南极取代飞行员,恐怕还有一段路要走。毕竟它能够执行的任务都是比较短程的,因为Tiburon的燃料箱没法让它在空中飞行超过55小时。而且Tiburon也需要远程控制,其自动飞行软件也需要做改进更新。

虽然Tiburon并非首架用于该领域研究的无人机,不过它也的确扩展了无人机的应用领域。DJI大疆通讯负责人Adam Lisberg说:“这的确是严苛的环境中,我们能够利用无人机技术的出色的例子。在这类环境中,相比普通人类驾驶飞机,它在成本、风险、投入等方面都更校这也是这种技术走向成熟,我们所能看到成千上万种应用中的其中一种。”

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