В Арктике разворачивается настоящая технологическая революция. Спутники уже давно стали незаменимыми помощниками для судов, прокладывающих путь сквозь льды, но у них есть ахиллесова пята: они не всегда оперативны, а их снимкам часто не хватает детализации вблизи судна. Когда корабль застревает в тяжелых льдах или нужно найти безопасную полынью для научной станции, на помощь раньше всегда приходила авиация — вертолеты. Однако теперь у них появился серьезный, более безопасный и экономичный конкурент — беспилотные летательные аппараты (БПЛА).
Специалисты Арктического и антарктического научно-исследовательского института обобщили многолетний опыт и сформулировали четкие критерии того, каким должен быть идеальный «ледовый разведчик» на базе дрона. Главная цель — обеспечить суда, особенно ледоколы, оперативной информацией о ледовой обстановке прямо по курсу их движения, в так называемой «ближней зоне».
Эта зона простирается от 10 до 80 миль перед судном. Информация с 10 миль помогает капитану маневрировать здесь и сейчас, а разведка на 80 миль вперед позволяет планировать оптимальный маршрут на часы вперед. Чтобы выполнить эту задачу, дрон-разведчик должен быть настоящим «арктическим спецназовцем». Ему требуется выносливость для 8-часового непрерывного полета на большом удалении от корабля, способность противостоять морозам до -40°C, ветру до 20 м/с и солевым брызгам. Электрические дроны для этого не годятся — нужен аппарат самолетного типа с двигателем внутреннего сгорания.
Но одна из самых сложных задач — не взлет, а посадка обратно на движущийся ледокол. Вертолетные площадки часто заняты или недоступны, а садиться вертикально или на парашюте в условиях арктической турбуленции и качки смертельно опасно для дрона. Российские ученые предлагают остроумное решение — мобильную сетку-уловитель, которая гасит энергию аппарата, садящегося «по-самолетному» с горизонтальной скоростью. Управлять этим сложным маневром оператору поможет система FPV, как в гоночных дронах.
«Глазами» ледового разведчика станут три камеры: круговая для общей картины, высокого разрешения для деталей и инфракрасная для работы в темноте и при плохой видимости. Вся информация обрабатывается прямо на борту дрона и сразу передается капитану в понятном виде, без сложной расшифровки. В будущем эту роль могла бы выполнять компактная радиолокационная станция, способная «видеть» сквозь облака и туман, но пока эта технология требует доработки.
Такой мобильный комплекс — это не просто инструмент для ледокола. Его можно развернуть на берегу для контроля за акваторией порта или на морской платформе для поиска безопасного пути для снабженческих судов. Он способен кардинально повысить безопасность и экономическую эффективность любых операций в суровых ледовых условиях.
Разработка дронов для Арктики ведется активно, но часто без учета реальных, экстремальных условий их применения. Эта работа российских ученых — своего рода техническое задание для будущего, которое поможет избежать ошибок и создать по-настоящему надежного «ледового глаза», способного изменить навигацию в высоких широтах.
Исследование опубликовано в журнале «Проблемы Арктики и Антарктики»
