無人機首次被應(yīng)用于北極測量
2020-11-18
行業(yè)新聞
科學(xué)家Roberta Pirazzini設(shè)立了一只北極探險隊，要做一件以前從未有人嘗試過的事情，在北極飛一架無人機。無人機上的傳感器將評估從冰層反射的陽光。這項測量被稱為地表反照率，是了解地球吸收了多少太陽輻射，又有多少反射回大氣的關(guān)鍵。這是科學(xué)難題之一，可用于幫助預(yù)測海冰融化的速度。
但是在地球最北端飛無人機并不是一件簡單的事。技術(shù)人員為此專門設(shè)計了用于應(yīng)對極端天氣一套精密導(dǎo)航系統(tǒng)。研究所還對科學(xué)家們進行了為期數(shù)月的無人機飛行培訓(xùn)。培訓(xùn)結(jié)束后，科學(xué)家們踏上了史上最大規(guī)模的北極考察，他們將乘坐破冰船Polarstern號，執(zhí)行為期一年的任務(wù)。來自20個國家的數(shù)百名研究人員為了MOSAiC任務(wù)輪流在Polarstern上工作，MOSAiC任務(wù)是研究北極氣候的多學(xué)科漂流觀測站的首字母縮寫。它由德國Alfred Wegener極地和海洋研究所領(lǐng)導(dǎo)，是近代史上第一支接近北極度過一個完整冬季的探險隊。
芬蘭氣象研究所的科學(xué)家Roberta Pirazzini和Henna-Reetta Hannula在北極操作無人機很快，科學(xué)家Pirazzini遇到了困擾北極探險者兩個世紀以來的兩大問題，危險的航行條件和設(shè)備在極寒條件下的操作運行。無人機和直升機等在北極附近，受極端的高緯度地區(qū)影響，會發(fā)生定位不準的現(xiàn)象。越接近北極，導(dǎo)航就越混亂。而本次北極考察中無人機會比以往任何時候都更接近北極。早些時候，另一架無人機遭遇了導(dǎo)航困境。無人機從船上起飛，向完全失控的方向飛去，隨后墜毀。Pirazzini非常害怕她的反照率測量無人機也會遇到這個情況。她的擔(dān)心在她踏上冰面時得到了證實。無人機上的導(dǎo)航系統(tǒng)無法工作，這意味著她和她的同事需要手動計算距離，方向，高度和風(fēng)速。“極寒的惡劣環(huán)境是我們的主要敵人，不僅是無人機旋翼葉片上有冰，我們手指上也有冰。而操控?zé)o人機需要非常精細的小動作。當你的手結(jié)冰時，你會失去敏感度，你的手指就再也無法進行精密操作了?！盤irazzini說。
地球北部冰蓋的升溫速度是地球其他地區(qū)的三倍，極大的破壞了脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。北極海冰在9月份降至有記錄以來的第二低水平，僅次于2012年。今年上半年，西伯利亞北極地區(qū)遭遇了史無前例的熱浪，異常溫暖的氣候使得冰層更難重新形成。北極海冰目前處于自1979年開始衛(wèi)星監(jiān)測以來每年這個時候的最低水平，比歷史平均水平低37%。歐洲哥白尼氣候變化服務(wù)中心副主任Samantha Burgess說：“2012年的這個時候，冰層已經(jīng)開始重新變厚。這個季度還沒有結(jié)束，也許現(xiàn)在說會造成什么影響還為時尚早，但很可能會影響海洋食物網(wǎng)?！?/span>
但是在地球最北端飛無人機并不是一件簡單的事。技術(shù)人員為此專門設(shè)計了用于應(yīng)對極端天氣一套精密導(dǎo)航系統(tǒng)。研究所還對科學(xué)家們進行了為期數(shù)月的無人機飛行培訓(xùn)。培訓(xùn)結(jié)束后，科學(xué)家們踏上了史上最大規(guī)模的北極考察，他們將乘坐破冰船Polarstern號，執(zhí)行為期一年的任務(wù)。來自20個國家的數(shù)百名研究人員為了MOSAiC任務(wù)輪流在Polarstern上工作，MOSAiC任務(wù)是研究北極氣候的多學(xué)科漂流觀測站的首字母縮寫。它由德國Alfred Wegener極地和海洋研究所領(lǐng)導(dǎo)，是近代史上第一支接近北極度過一個完整冬季的探險隊。
芬蘭氣象研究所的科學(xué)家Roberta Pirazzini和Henna-Reetta Hannula在北極操作無人機很快，科學(xué)家Pirazzini遇到了困擾北極探險者兩個世紀以來的兩大問題，危險的航行條件和設(shè)備在極寒條件下的操作運行。無人機和直升機等在北極附近，受極端的高緯度地區(qū)影響，會發(fā)生定位不準的現(xiàn)象。越接近北極，導(dǎo)航就越混亂。而本次北極考察中無人機會比以往任何時候都更接近北極。早些時候，另一架無人機遭遇了導(dǎo)航困境。無人機從船上起飛，向完全失控的方向飛去，隨后墜毀。Pirazzini非常害怕她的反照率測量無人機也會遇到這個情況。她的擔(dān)心在她踏上冰面時得到了證實。無人機上的導(dǎo)航系統(tǒng)無法工作，這意味著她和她的同事需要手動計算距離，方向，高度和風(fēng)速。“極寒的惡劣環(huán)境是我們的主要敵人，不僅是無人機旋翼葉片上有冰，我們手指上也有冰。而操控?zé)o人機需要非常精細的小動作。當你的手結(jié)冰時，你會失去敏感度，你的手指就再也無法進行精密操作了?！盤irazzini說。
地球北部冰蓋的升溫速度是地球其他地區(qū)的三倍，極大的破壞了脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。北極海冰在9月份降至有記錄以來的第二低水平，僅次于2012年。今年上半年，西伯利亞北極地區(qū)遭遇了史無前例的熱浪，異常溫暖的氣候使得冰層更難重新形成。北極海冰目前處于自1979年開始衛(wèi)星監(jiān)測以來每年這個時候的最低水平，比歷史平均水平低37%。歐洲哥白尼氣候變化服務(wù)中心副主任Samantha Burgess說：“2012年的這個時候，冰層已經(jīng)開始重新變厚。這個季度還沒有結(jié)束，也許現(xiàn)在說會造成什么影響還為時尚早，但很可能會影響海洋食物網(wǎng)?！?/span>
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