Инженеры адаптировали надводное беспилотное судно AutoNaut, работающее на энергии волн и солнца, к перевозке подводного дрона Seaglider, крайне экономно расходующего энергию. Беспилотная парочка сможет исследовать далёкие районы Мирового океана, оставив учёных на берегу.
Подводные беспилотники Seaglider – это признанное средство исследования океана. К 2008 году, когда они стали коммерческим продуктом компании iRobots, в мире работали уже десятки таких аппаратов. С 2013 года права на производство и совершенствование устройства принадлежат корпорации Kongsberg Underwater Technology.
Беспилотник имеет длину 1,8–2 метра (точное значение зависит от конфигурации), диаметр до 30 сантиметров и массу менее 80 килограмм. Из дружной семьи подводных дронов он выделяется благодаря необычному принципу движения. У зонда нет гребного винта, зато есть крылья размахом 1–1,5 метра. А ещё у него есть система изменения плавучести, своего рода плавательный пузырь.
Немного уменьшив собственную плавучесть, аппарат погружается по наклонной траектории. Поскольку он движется наклонно, а не вертикально, при этом он продвигается вперёд. Достигнув расчётной глубины (до одного километра), Seaglider переходит к всплытию. Он снова движется по наклонной линии: вперёд и одновременно вверх. В результате аппарат продвигается к цели зигзагами, часто выходя на поверхность и вновь погружаясь.
Столь затейливая траектория была бы неудобна для транспортного средства, но для исследовательского зонда она может стать преимуществом. Благодаря ей приборы будут фиксировать состояние воды (температуру, состав и так далее) на самой разной глубине на всём протяжении маршрута. К тому же моменты всплытия можно использовать для сеансов радиосвязи.
Разумеется, экзотический способ передвижения не делает аппарат скороходом. Его типичная скорость составляет 0,25 метра в секунду, то есть он вчетверо медленнее пешехода. Зато электроэнергии такая система потребляет очень мало. Благодаря этому Seaglider имеет огромный запас хода. Он способен находиться в движении до 10 месяцев без подзарядки аккумуляторов, преодолевая за это время тысячи километров.
Учёные, конечно, заинтересованы в том, чтобы этот резерв был потрачен на сканирование вод в точке назначения, а не на долгую дорогу к ней. Поэтому наилучший вариант – подойти в нужный район на надводном судне и уже с него выпустить в воду "ныряльщика". К тому же при всём желании Seaglider трудно запустить с берега.
Между тем организовать экспедицию исследовательского судна в нужную точку океана – это долго, дорого и не всегда безопасно. Некоторые районы опасны для судоходства по естественным причинам, а в других хозяйничают пираты или назревают политические кризисы.
Решение напрашивается само собой: надводное судно, везущее аппарат к точке погружения, тоже должно быть беспилотным. Гибель такой экспедиции – это всего лишь потеря двух машин без человеческих жертв. Фактор насилия тоже можно исключить: потребовались бы весьма метафизически подкованные пираты, чтобы захватить несуществующий экипаж, но предъявить при этом реальные требования.
Здесь и пригодился проект AutoNaut. Эти надводные беспилотники используют для движения энергию морских волн, а для питания приборов – солнечные батареи. По желанию заказчика они могут быть оснащены дополнительным электродвигателем и топливными элементами. Размер судна в зависимости от конфигурации составляет от двух до пяти метров. Оно выдерживает сильные морские волны и имеет автономную систему управления со спутниковой навигацией.
Инженеры компании AutoNaut Ltd. совместно со специалистами из Университета Восточной Англии построили пятиметровое судно, названное Caravela ("Каравелла"). Эта модель AutoNaut приспособлена для того, чтобы нести на борту Seaglider. При этом она и сама будет оснащена богатым набором метеорологических приборов.
Испытания пары начнутся уже в текущем месяце. "Каравелла" отчалит от берега и направится в район Атлантики к востоку от Барбадоса. Датчики надводного и подводного беспилотника будут фиксировать параметры воздуха и воды. Научная цель проекта – изучить взаимодействие нижнего слоя атмосферы с верхним слоем океанских вод.
"Наличие датчиков как на AutoNaut, так и на Seaglider означает, что мы получим одновременно метеорологические и океанографические измерения, что даст нам более подробную картину условий в исследуемой точке и поможет лучше понять факторы, влияющие на климат", – отмечает Карен Хейвуд (Karen Heywood) из Университета Восточной Англии.
Отметим, что запуск подводного беспилотника с надводного беспилотного же судна – новая и почти не апробированная практика. Ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о паре из подводного и надводного дрона, которую создатели называют первой в мире.
А ещё мы рассказывали о том, как беспилотный парусник впервые пересёк Атлантику.
