Autonomiczne żaglowce ruszają na misje badawczą.

Połowy mintaja na Alasce we wschodniej części Morza Beringa są największym komercyjnym połowem w USA pod względem wielkości. W ostatnich latach wartość połowów wyniosła około 1,2 miliarda kilogramów (2,6 miliarda funtów), co przekłada się na około 1,4 miliarda dolarów. Zrównoważone zarządzanie rybołówstwem wymaga naukowych, niezależnych badań w celu ustalenia odpowiednich kwot połowowych. NOAA Fisheries tradycyjnie wykorzystuje statki badawcze i czarterowane statki rybackie do przeprowadzania badań dotyczących rybołówstwa, ale z powodu pandemii COVID-19 tego lata anulowano badania prowadzone w tym regionie. Zamiast tego trzy bezzałogowe pojazdy nawodne Saildrone (USV) z Alameda w Kalifornii płyną na Morze Beringa, aby wykonać to zadanie.

Saildron
Saildrone USV-y mają długość 7 metrów (23 stóp) i sztywne skrzydło o wysokości 5 metrów, które jest żaglem jak na żaglówce, ale o konstrukcji bardziej zbliżonej do skrzydła w samolocie.

„Nadzwyczajne czasy wymagają nadzwyczajnych środków”, powiedział Alex De Robertis, biolog rybołówstwa w NOAA Fisheries który prowadzi projekt dla Alaska Fisheries Science Center (AFSC). „Wiedzieliśmy, że istnieje możliwość anulowania badań w tym roku, więc pracowaliśmy nad planem awaryjnym, aby zebrać pewne dane na wszelki wypadek. Byliśmy w stanie wykorzystać nasze wcześniejsze doświadczenia w ścisłej współpracy z Saildrone i NOAA Research’s Pacific Marine Environmental Laboratory (PMEL), aby szybko rozpocząć prace”.

Saildrone współpracował z AFSC i PMEL podczas kilku misji w Arktyce od 2015 roku, aby rozwinąć możliwości pojazdu i udoskonalić czujniki. Misje obejmują badanie wpływu zmienności klimatu i innych aspektów środowiskowych na foki futerkowe z północy i inne populacje ssaków morskich, pomiary dwutlenku węgla i liczebności dorsza w Arktyce, zbieranie obserwacji w celu przewidywania występowania lodu morskiego i opracowywania algorytmów satelitarnych oraz śledzenie kraba czerwonego króla Alaski. AFSC Alaska Pollock Survey 2020 będzie siódmą misją Saildrone’a w Arktyce i pierwszą misją operacyjną firmy.

Saildrone USV-y działające na Arktyce są zazwyczaj wodowane z holenderskiego portu, AK. Ze względu na obecne ograniczenia w podróżowaniu, w połowie maja żaglowce AFSC zostały zwodowane z kwatery głównej Saildrone na sześciotygodniowy tranzyt na Morze Beringa.

„Żaglowce są zaprojektowane tak, aby mogły być wodowane z dowolnego doku, płynąć do dowolnego miejsca na oceanie i wypełniać swoje misje zbierania danych bez narażania ludzi na niebezpieczeństwo. To sprawia, że technologia Saildrone idealnie nadaje się do tych trudnych czasów”, powiedział Richard Jenkins, prezes zarządu Saildrone. „Jesteśmy dumni, że możemy przyczynić się do tej ważnej misji.”

Zrzut ekranu z portalu Saildrone Mission Portal przedstawiający postępy trzech żaglowców od San Francisco po Morze Beringa. Żaglowce zazwyczaj pływają z prędkością około 3-5 węzłów (średnie tempo marszu) w zależności od warunków. Przewiduje się, że pojazdy te potrzebują około sześciu tygodni na ukończenie ~2,000 mil morskich do Morza Beringa.

Oczekuje się, że żaglowce dotrą na Morze Beringa na początku lipca, aby rozpocząć 60-dniowe badania akustyczne. Każdy pojazd pokryje jedną trzecią całkowitej powierzchni badawczej, jaką zwykle zajmują statki. Są one wyposażone w bardzo precyzyjne echosondy Simrad EK80, znane potocznie jako echosondy rybne, które wysyłają impulsy dźwiękowe przez wodę i mierzą akustyczny backscatter (fale dźwiękowe odbite od ryb w wodzie). Żaglowce będą wykonywać powtarzające się pomiary podczas poruszania się po wodzie; dane te będą wykorzystywane do mapowania liczebności ryb i szacowania ogólnej populacji ryb.

saildrone
Żaglowce USV są monitorowane 24 godziny na dobę przez wyszkolonych operatorów Saildrone Mission Control, którzy mogą wprowadzać korekty do planu misji w locie, wykorzystując dane zbierane w czasie rzeczywistym przez pojazdy.

Saildrone USV są również wyposażone w standardowy zestaw przyrządów klasy naukowej do gromadzenia danych oceanograficznych i meteorologicznych nad i pod powierzchnią morza, w tym temperatury powietrza, morza, prędkości i kierunku wiatru, wilgotności względnej, ciśnienia barometrycznego, promieniowania fotosyntetycznie czynnego, zasolenia, tlenu rozpuszczonego, chlorofilu oraz wysokości i intensywności fal. Podczas gdy badanie ankietowe na Alasce pomaga w zrównoważonym zarządzaniu zasobami, informacje o ekosystemie oceanicznym w tym produktywnym regionie mogą pomóc w poprawie modeli klimatycznych i pogodowych.

„Udostępnimy dane ośrodkom prognozowania pogody na całym świecie za pośrednictwem Globalnego Systemu Telekomunikacyjnego Światowej Organizacji Meteorologicznej (GTS), aby obserwacje te mogły zostać włączone do prognoz pogody”, powiedział Eugene Burger, zastępca dyrektora ds. informacji i technologii w Laboratorium Środowiska Morskiego Pacyfiku NOAA.

Wykorzystanie żaglówek do ukończenia corocznych badań ankietowych wspiera szerszą strategię NOAA mającą na celu rozszerzenie zastosowania powstającej nauki i technologii, w tym autonomicznych pojazdów i sztucznej inteligencji, w celu przyspieszenia badań oceanów i rozwoju niebieskiej gospodarki Ameryki.

Saildrone
SD 1043 i SD 1046 żeglują po Oceanie Spokojnym, na zachód od mostu Golden Gate na początku swojej podróży.

Saildrone prowadzi kilka innych trwających i mających się wkrótce rozpocząć misji, w tym misję od Atlantyku do Morza Śródziemnego w latach 2019-2020, podczas której dwa pojazdy dokonują pomiarów CO2 i zbierają obserwacje w celu krzyżowej kalibracji europejskiej infrastruktury badawczej (RI), a w ramach kampanii ATOMIC/EUREC4A 2020 pięć saildronów badało interakcję powietrzno-morską w północno-brazylijskim prądzie u wybrzeży Barbadosu przez 40 dni w okresie zimowym, przy czym dwa pojazdy kontynuowały obserwacje do lipca.

Źródło: Informacja prasowa saildrone