| 31 января 2022 г. — 5:11 PT
NASA в партнерстве с другими американскими агентствами и производителем дронов из Колорадо создает систему на базе БПЛА для наблюдения за вулканами на предмет признаков неожиданных, катастрофических извержений, которые могут затронуть местные сообщества.
NASA давно заинтересовано в развертывании дронов для замены людей-наблюдателей и малой авиации, которые обычно используются для ближнего изучения вулканической активности и сбора свидетельств приближающихся извержений. Получив информацию от датчиков на летательных аппаратах, ученые могли бы выдавать предварительные предупреждения, когда кратеры готовы «взорваться», как это произошло в прошлом году с Кумбре-Вьеха на испанской Ла-Пальме, Кракатау в Индонезии и Килауэа на острове Гавайи.
Хотя эта технология, предположительно, не применима к подводному извержению Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, которое вызвало катастрофическое цунами для жителей Тонга, она позволит исследователям предсказывать другие надвигающиеся извержения, давая местным сообществам возможность заранее подготовиться или эвакуироваться.
Первые усилия NASA по разработке БПЛА для этой цели датируются 2013 годом, когда небольшой летательный аппарат использовался для облета вулкана Турриальба в Коста-Рике. Позднее агентство заключило долгосрочное партнерство с Black Wing Technologies, которая производит системы дронов для суровых условий эксплуатации и исследовательских приложений. Их работа в итоге привела к созданию беспилотного самолета с фиксированным крылом S2, полностью автономного, готового к полетам по сбору данных над вулканом Макушин на Алеутских островах.
В ходе проекта к нему присоединился Геологическая служба США (USGS), которая предоставила дополнительные датчики для захвата визуальных и тепловых изображений, а также для обнаружения более полного спектра вулканических газов. S2 поднялся в воздух в серии миссий над Макушином в сентябре прошлого года.
«Нам нужно было, чтобы он был очень прочным, чтобы выдерживать полеты в турбулентных условиях и в среде с агрессивными газами вокруг вулканов», — сказал Флориан Шванднер, директор отдела наук о Земле Исследовательского центра Эймса НАСА. «Мы также разработали газоаналитический блок полезной нагрузки, который мог перевозить БПЛА для поиска признаков вулканической активности».
Однако, чтобы сделать эти новаторские полеты над Макушином возможными, команде пришлось убедить Федеральное управление гражданской авиации (FAA) предоставить исключения для полетов вне прямой видимости (BVLOS), чтобы разрешить 24-километровые полеты S2 к конусу вулкана.
Добравшись до места, дрон собрал высококачественные изображения в видимом и тепловом диапазонах, которые позволили ученым обнаружить и закартировать изменения физических характеристик, указывающие на вулканическую активность — и возможное извержение. Датчики обнаружения газов также прошли испытания с блеском.
«Наша цель — продолжать расширять возможности БПЛА, чтобы получать ценные сведения о природных явлениях», — сказал Джек Элстон, генеральный директор Black Swift Technologies. «Этот развертывание продемонстрировало некоторые передовые технологии автоматизации, которые, по нашему мнению, помогут значительно упростить нынешние очень сложные операции с БПЛА. Одним из самых захватывающих результатов стало то, что наша собственная система автопилота определила, когда условия стали слишком опасными, и вернулась обратно».
Возможно, столь же критически важным для будущего применения дронов в мониторинге вулканов на предмет извержений был режим работы BVLOS — который считается необходимым для БПЛА при отслеживании и реагировании на разнообразные срочные ситуации по всему миру — он также оказался очень успешным.
«Работая с NASA и Black Swift, наши ученые считают, что мы можем использовать БПЛА, чтобы помочь властям предупреждать сообщества о начале опасных извержений вулканов и многих других опасностях, которые сейчас застают нас врасплох», — сказал Джонатан Сток, директор Национального инновационного центра USGS, добавив к этому списку засухи, наводнения и лесные пожары. «С помощью этого инструмента мы могли бы регулярно отслеживать активность даже удаленных вулканов и реагировать на события извержений — это меняет правила игры для безопасности как наших ученых, так и сообществ, находящихся вблизи этих геологических опасностей».