無(wú)人機(jī)首次被應(yīng)用于北極測(cè)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(xiǎn)隊(duì)，要做一件以前從未有人嘗試過(guò)的事情，在北極飛一架無(wú)人機(jī)。無(wú)人機(jī)上的傳感器將評(píng)估從冰層反射的陽(yáng)光。這項(xiàng)測(cè)量被稱為地表反照率，是了解地球吸收了多少太陽(yáng)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(cè)海冰融化的速度。
但是在地球最北端飛無(wú)人機(jī)并不是一件簡(jiǎn)單的事。技術(shù)人員為此專門設(shè)計(jì)了用于應(yīng)對(duì)極端天氣一套精密導(dǎo)航系統(tǒng)。研究所還對(duì)科學(xué)家們進(jìn)行了為期數(shù)月的無(wú)人機(jī)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(hào)，執(zhí)行為期一年的任務(wù)。來(lái)自20個(gè)國(guó)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(cè)站的首字母縮寫。它由德國(guó)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(guò)一個(gè)完整冬季的探險(xiǎn)隊(duì)。
芬蘭氣象研究所的科學(xué)家Roberta Pirazzini和Henna-Reetta Hannula在北極操作無(wú)人機(jī)很快，科學(xué)家Pirazzini遇到了困擾北極探險(xiǎn)者兩個(gè)世紀(jì)以來(lái)的兩大問(wèn)題，危險(xiǎn)的航行條件和設(shè)備在極寒條件下的操作運(yùn)行。無(wú)人機(jī)和直升機(jī)等在北極附近，受極端的高緯度地區(qū)影響，會(huì)發(fā)生定位不準(zhǔn)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(wú)人機(jī)會(huì)比以往任何時(shí)候都更接近北極。早些時(shí)候，另一架無(wú)人機(jī)遭遇了導(dǎo)航困境。無(wú)人機(jī)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(cè)量無(wú)人機(jī)也會(huì)遇到這個(gè)情況。她的擔(dān)心在她踏上冰面時(shí)得到了證實(shí)。無(wú)人機(jī)上的導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)法工作，這意味著她和她的同事需要手動(dòng)計(jì)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(wú)人機(jī)旋翼葉片上有冰，我們手指上也有冰。而操控?zé)o人機(jī)需要非常精細(xì)的小動(dòng)作。當(dāng)你的手結(jié)冰時(shí)，你會(huì)失去敏感度，你的手指就再也無(wú)法進(jìn)行精密操作了?！盤irazzini說(shuō)。
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(lái)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(wú)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(cè)以來(lái)每年這個(gè)時(shí)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(shuō)：“2012年的這個(gè)時(shí)候，冰層已經(jīng)開始重新變厚。這個(gè)季度還沒(méi)有結(jié)束，也許現(xiàn)在說(shuō)會(huì)造成什么影響還為時(shí)尚早，但很可能會(huì)影響海洋食物網(wǎng)?！?/span>
但是在地球最北端飛無(wú)人機(jī)并不是一件簡(jiǎn)單的事。技術(shù)人員為此專門設(shè)計(jì)了用于應(yīng)對(duì)極端天氣一套精密導(dǎo)航系統(tǒng)。研究所還對(duì)科學(xué)家們進(jìn)行了為期數(shù)月的無(wú)人機(jī)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(hào)，執(zhí)行為期一年的任務(wù)。來(lái)自20個(gè)國(guó)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(cè)站的首字母縮寫。它由德國(guó)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(guò)一個(gè)完整冬季的探險(xiǎn)隊(duì)。
芬蘭氣象研究所的科學(xué)家Roberta Pirazzini和Henna-Reetta Hannula在北極操作無(wú)人機(jī)很快，科學(xué)家Pirazzini遇到了困擾北極探險(xiǎn)者兩個(gè)世紀(jì)以來(lái)的兩大問(wèn)題，危險(xiǎn)的航行條件和設(shè)備在極寒條件下的操作運(yùn)行。無(wú)人機(jī)和直升機(jī)等在北極附近，受極端的高緯度地區(qū)影響，會(huì)發(fā)生定位不準(zhǔn)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(wú)人機(jī)會(huì)比以往任何時(shí)候都更接近北極。早些時(shí)候，另一架無(wú)人機(jī)遭遇了導(dǎo)航困境。無(wú)人機(jī)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(cè)量無(wú)人機(jī)也會(huì)遇到這個(gè)情況。她的擔(dān)心在她踏上冰面時(shí)得到了證實(shí)。無(wú)人機(jī)上的導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)法工作，這意味著她和她的同事需要手動(dòng)計(jì)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(wú)人機(jī)旋翼葉片上有冰，我們手指上也有冰。而操控?zé)o人機(jī)需要非常精細(xì)的小動(dòng)作。當(dāng)你的手結(jié)冰時(shí)，你會(huì)失去敏感度，你的手指就再也無(wú)法進(jìn)行精密操作了?！盤irazzini說(shuō)。
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(lái)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(wú)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(cè)以來(lái)每年這個(gè)時(shí)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(shuō)：“2012年的這個(gè)時(shí)候，冰層已經(jīng)開始重新變厚。這個(gè)季度還沒(méi)有結(jié)束，也許現(xiàn)在說(shuō)會(huì)造成什么影響還為時(shí)尚早，但很可能會(huì)影響海洋食物網(wǎng)?！?/span>
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