NOAA планирует протестировать парусные дроны для картирования Северного Ледовитого океана

Поскольку лед тает, а моря нагреваются, в Северном Ледовитом океане ожидается значительный рост трафика. Тем не менее, по некоторым оценкам, только 4,7 процента региона картировано в соответствии с современными стандартами. Другие считают, что эта цифра еще ниже — менее 2 процентов, сообщает Arctic Today.

Навигация с устаревшими или неточными картами в и без того суровой среде, не прощающей ошибки, может быть опасной и может ограничивать возможности поиска и спасения в Арктике. «Нам предстоит много работы, чтобы обеспечить точное картографирование и составление карт», — сказала сенатор Аляски Лайза Муркауски в своем программном выступлении на Arctic Circle Assembly в октябре. По ее словам, некоторые из существующих зондирований в Арктике были взяты британским исследователем капитаном Джеймсом Куком в рамках исследования Королевского флота в 1700-х годах — с помощью ведущего грузила. Новый проект, поддерживаемый Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA), направлен на обновление карт с использованием более современных методов.

Бюро исследования побережья NOAA в партнерстве с Университетом Южного Миссисипи использует Saildrones — беспилотные транспортные средства, которые выглядят как ярко-красные доски для виндсерфинга — для составления карт отдаленных и недоступных вод. Дроны будут оснащены многолучевыми сонарными системами, которые отправляют сразу три луча, чтобы получить четкую картину морского дна.

Ранее парусные дроны использовались для сбора метеорологических и океанических данных.  В секторе рыболовства NOAA использовало беспилотники для измерения температуры и солености воды и рыбных запасов, а также для отслеживания тюленей и китов на Аляске. Однако использование дронов для сбора высококачественных сонарных изображений и точных данных о местоположении GPS, пригодных для карт, станет новым направлением в их использовании.

Управление по исследованию побережья NOAA занимается выявлением и составлением карт районов с высокой интенсивностью движения (и районов, которые, согласно прогнозам, станут такими) в водах США в Арктике. Картографирование Арктики во многом связано с текущими приоритетами, говорит адмирал Шеп Смит, директор программы.  Многие отрасли и частные лица заинтересованы в более четком представлении о Северном Ледовитом океане, в том числе в области рыболовства, судоходства, природных ресурсов, туризма и многого другого.

NOAA также использует корабли для составления карт, но они производят много шума, который может мешать акустическому звучанию. Буи и системы подводных гор не создают шума, но обычно они находятся в одном месте. Что касается парусных дронов, то они не шумят могут преодолевать большие расстояния за счет возобновляемых источников энергии. Первые беспилотники уже в июне могут начать наносить на карту воды Большого изгиба Флориды, которые имеют такую ​​же батиметрию и трафик, что и США в Арктике. Если все пройдет хорошо, они направятся в Арктику.

«Большая часть Арктики в США, к сожалению, неглубокая, что усложняет картирование», — говорит Смит. И большинство геодезических работ проводится вдоль побережья, где суда с большей вероятностью сталкиваются с навигационными опасностями. Дроны, которые могут наносить на карту глубины до 200 метров, могут работать лучше, чем корабли на мелководье, и меньше рискуют сесть на мель.

Одной из проблем будет поиск способа питания многолучевых сонарных систем на борту беспилотников. «Многолучевые сонары требуют большой мощности; Парусные дроны не обладают большой мощностью, — объясняет капитан Брайан Коннон, директор проекта в Университете Южного Миссисипи. Сами парусные дроны питаются от ветра, а их приборы и системы связи питаются от солнечной энергии. Система гидролокатора также будет питаться от солнца. В настоящее время компания работает с производителями сонаров, чтобы уменьшить количество ненужных функций, чтобы сделать системы более энергоэффективными.

Проект также проанализирует, могут ли беспилотники следовать плану съемки, несмотря на то, что они будут смещаться ветром; если он собьется с курса от бокового ветра, то изображения сонара могут быть сброшены. «У него действительно хороший GPS на борту, поэтому он может очень хорошо удерживать свою позицию», — говорит Коннон. Другая проблема — нехватка ветра — также может создавать проблемы. «Это первый шаг, — говорит Коннон. Если проект покажет хорошие результаты во Флориде и на Аляске, парусные дроны смогут также производить картировние в других частях света. «Особенно в суровых условиях, таких как Арктика, я думаю, что у них есть реальный потенциал», — говорит он.