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Un avión polar robótico
Ver debajo de las vastas capas de hielo de la Antártida y Groenlandia y, en particular, ver si hay agua entre el hielo y el suelo, es fundamental para comprender qué tan rápido podría deslizarse el hielo hacia el mar en el futuro. Pero muchas áreas siguen siendo territorio inexplorado. Ahora, los ingenieros de la Universidad de Kansas, en Lawrence, se encuentran en las etapas finales de la construcción, desde cero, de un avión no tripulado que llevará un radar de penetración terrestre y otros sensores.
Plano polar: En construcción en la Universidad de Kansas, este avión no tripulado podría ser clave para recuperar imágenes claras de grandes áreas de las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia. La aeronave llevaría radares y otros equipos en vastas áreas donde las superficies del suelo debajo del hielo aún no se han cartografiado. El avión tiene una envergadura de 26 pies y una piel de materiales compuestos. El cuadro amarillo indica la ubicación de la electrónica del radar; la caja rosa contiene equipos de control de vuelo.
El proyecto debería acelerar en gran medida el ritmo de la cartografía sin poner en riesgo la vida de los pilotos humanos que ahora vuelan misiones limitadas a través de partes de las capas de hielo. Podemos reducir los costos de los proyectos de mapeo a gran escala, aumentar el alcance y reducir los peligros, dice Rick Hale, profesor asociado de ingeniería aeroespacial y líder del esfuerzo.
El avión volará en condiciones que serían demasiado riesgosas para los humanos y volará más bajo de lo que sería seguro para los pilotos humanos, lo que permitirá que los sensores muestren imágenes más nítidas. El instrumento clave de la aeronave, una unidad de radar de 125 libras, disparará señales a través de kilómetros de hielo en varias frecuencias. Luego, el software analizará la sincronización de las señales de retorno para crear una imagen clara de las capas de hielo subterráneas, las bolsas de agua y los contornos del lecho rocoso o del suelo subyacente.
Sin duda, ya hay muchos aviones no tripulados, como el Predator, fabricado por General Atomics. Pero mientras que un Predator puede costar alrededor de $ 30 millones, el equipo de Hale está trabajando con un presupuesto de la National Science Foundation de alrededor de $ 2 millones. Y no cualquier avión viejo servirá: este avión necesita trabajar en lugares polares extremadamente fríos y extremadamente remotos, funcionar lejos de los centros de comunicaciones y llevar tipos específicos de equipo.
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Vea imágenes del plano polar y sus tecnologías.
El equipo de Hale le está dando a la aeronave tres medios de comunicación. El primero permitirá a los humanos controlar de forma remota el despegue y el aterrizaje. El segundo permitirá las comunicaciones por radiofrecuencia cuando la aeronave esté cerca de un campamento base. El tercer medio permite las comunicaciones por satélite cuando la aeronave puede estar a una distancia de 600 kilómetros del campamento más cercano. Las alas del avión, que tienen una envergadura de aproximadamente 26 pies, están diseñadas para tener capacidad de deshielo, y los calentadores evitarán que los componentes electrónicos fallen en el frío extremo.
El avión, llamado Meridian, es parte de un esfuerzo mayor en la Universidad de Kansas. Centro de teledetección de capas de hielo . Junto con grupos de otras instituciones, el equipo de Kansas está impulsando los avances tecnológicos para obtener una mejor solución de las tasas de derretimiento del hielo, el grosor del hielo y la tasa de aceleración a la que los glaciares se mueven hacia el océano, lo que podría acelerar la tasa de aumento del nivel del mar. .
El avión aprovechará una poderosa tecnología de radar perfeccionada en la universidad. El radar, desarrollado en conjunto con otras instituciones, es único en su capacidad para proporcionar una imagen detallada de las capas de hielo y, en particular, el límite entre el hielo y el suelo, lo que es útil en los esfuerzos por comprender qué tan rápido pueden deslizarse las capas de hielo hacia el océano. . Básicamente, nuestro radar puede ver más profundo y con mejor resolución que cualquiera de los otros competidores en este momento, dice Claude Laird, un científico investigador de la Universidad de Kansas que usó el sistema en una expedición en Groenlandia este verano. El radar se utilizó en una expedición por tierra y para ayudar a elegir el sitio para una expedición de perforación de núcleos de hielo el próximo año.
Si todo va bien, Meridian realizará su vuelo inaugural en Groenlandia el próximo verano, seguido de un período de servicio a finales de año, durante el verano antártico, dice Hale.