https://frosthead.com

Hvordan sværvende droner kan udforske en orkan

Andrea, den første tropiske storm af orkansæsonen er ved at køre østkysten i dag, og selvom det ikke forventes at gøre meget mere end at levere en kraftig gennemvådning, har den startet den første bølge af stormsporing.

Vil det kramme kysten eller køre ind i landet? Vil det dumpe og få tomme regn eller tre? Vil det give os vores første billede af 2013 af en tv-reporter, der udfører utilsigtet slapstick på en strand?

Vi har allerede fået at vide, at dette kunne være en grim sæson, med en forudsigelse fra National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) på syv til 11 orkaner, hvoraf tre til seks kunne være store - det er med vinde på 111 mph eller højere . Og orkaneksperter ved Colorado State University er temmelig sikre - de sætter sandsynligheden for 72 procent - at mindst en af ​​disse store orkaner vil fælde et sted langs Golfkysten eller det østlige havbræt. Husk, at Sandy ikke blev betragtet som en større orkan, da den fejede ind over New Jersey sidste efterår.

Orkanprognose er meget mere videnskab end crapshoot i disse dage. Computermodeller er blevet utroligt nøjagtige i betragtning af hvor mange variabler der skal tages med i betragtning - temperatur, vindhastighed, fugtighed, barometrisk tryk, topografi - fra mange forskellige steder på forskellige tidspunkter. Alt i alt kan der være hundreder af tusinder af faktorer, der skal vejes. Og opgaven kompliceres af det faktum, at vi kun har omkring 60 år med gode historiske data til at tilslutte modellerne.

De fleste realtidsdata, der indføres i computere, kommer fra dropsonde-sensorer, der falder i storme fra store, tunge “orkanjægere”, fly, der i det væsentlige er flyvende laboratorier. Dette er imponerende maskiner. De er også ret dyre. Et fly koster omkring $ 22 millioner.

Drone på

Kamran Mohseni mener, at der kan være en bedre måde at indsamle stormdata på. Det handler om at tænke småt.

Mohseni, en ingeniørprofessor ved University of Florida, mener, at den næste generation af orkanjægere vil være droner, der er små nok til næsten at passe ind i håndfladen, men i stand til at engagere hårde orkaner ved at ride på vinden snarere end at prøve at slå gennem den . Dens vægt - omtrent lige så meget som en iPod Nano - er et aktiv i hans sind. ”Vores køretøjer kæmper ikke mod orkanen, ” siger han. ”Vi bruger orkanen til at tage os plads.”

Hans holdning er, at i stedet for at stole på et par “super-duper” -fly, hvorfor ikke bruge hundreder af små droner, der gennem deres store antal kunne gøre dataene så meget mere nøjagtige eller, som han udtrykte det, “Du får super duper på et samlet niveau. ”

Mohsenis droner, med deres sensorer, ville blive lanceret med kommandoer fra en bærbar computer, og derefter ved hjælp af matematiske modeller, der forudsiger, hvor de bedste vindstrømme kan findes, kunne løbe en tur ind i stormen. Når der først er der, kan dronene tændes eller ned efter behov med det formål at drage fordel af vindens kraft til at udforske orkanen.

Rider på bølgerne

Men Mohseni taler ikke kun om flyvende droner. Han har også udviklet undervandsbiler designet til at efterligne vandmænd, når de bevæger sig gennem havet. Han ser dem som en lille flåde, der arbejder sammen med en eskadrille af sine flyvende droner, og det kunne give forskere mulighed for også at indsamle data fra under havet, hvilket kan være særlig vanskeligt at indsamle.

Han er selvfølgelig klar over, at selvom hans droner - da de ikke vil modstå vinden - sandsynligvis ikke vil blive sprængt fra hinanden, vil mange af dem gå tabt, når de tager på en orkan. Men fordi de er så små og lette, vil de ikke sandsynligvis skade meget, hvis de rammer noget. Og han regner med, at de opnåede data er værd at udgive.

Hver af hans droner koster omkring $ 250.

Stormens øjne

Her er en anden nylig udvikling inden for vejrteknologi:

  • Det er en vindgevinst : Det canadiske firma Aeryon Labs har udviklet et "Unmanned Aerial Vehicle" (UAV) beregnet til militær rekognosering i dårligt vejr. Det lover, at dens SkyRanger-drone kan forblive stabil i vinde i 40 og overleve vindkast på 55 km / h og også kan fungere i temperaturer fra -22 til 122 ° Fahrenheit.
  • Det var en mørk og stormfuld flyvning: Senere i sommer sender NASA et par store ubemandede fly fyldt med instrumenter ud over Atlanterhavet for at undersøge nærmere, hvordan orkaner danner og bygger i intensitet. Sidste efterår brugte agenturet en af ​​disse droner, kaldet Global Hawk, men vil tilføje en anden, da den udvider sit fokus til vind- og regnbånd inde i orkaner.
  • Når alt kommer til alt, hvorfor skulle skyer ikke være i stand til at få den indre glød: Med målet om at se, hvordan lasere kan påvirke skydannelse, fandt forskere ved Karlsruhe Institute of Technology i Tyskland, at lasere faktisk kan gøre en cirrus skyglød. Desværre er lasere ikke i stand til at gøre dette endnu med rigtige skyer; forskerne producerede virkningen på skyer oprettet i laboratoriet.
  • For ikke at nævne et fantastisk skjold mod flyvende øl: Mød nu Rainshader, en paraply, der ligner mere en motorcykelhjelm på en pind. Den er designet til at beskytte dig mod regn ved sportsbegivenheder og lover at ikke sprænge indvendigt ud, røre folk i øjet eller dryppe af dem, der sidder ved siden af ​​dig. Og bedst af alt, fordi det kan holde ham at sidde lavt på dit hoved, bør det ikke blokere nogen andres syn.

Video bonus: Se Kamran Mohsenis små orkanjægere, der flyver.

Videobonusbonus: Og for gamle tider, den lettere side af store storme.

Mere fra Smithsonian.com

Hvorfor vi måske ikke ser det næste Sandy Coming

Tegning af linjen på droner

Hvordan sværvende droner kan udforske en orkan