Robot pokonuje Golfsztrom

Robot pokonuje Golfsztrom

Mały pływający bezsilnikowiec jest pierwszym autonomicznym pojazdem podwodnym (autonomous underwater vehicle - AUV), który pokonał Golfsztrom pod wodą.

Wyglądający jak model samolotu, pomarańczowy bezsilnikowiec, o długości 2 m i rozpiętości skrzydeł 1.22 m wodowano 11 września, około 161 km na południe od wyspy Nantucket w stanie Massachusetts. Pojazd powoli przemieszczał się w stronę Bermudów, 965,6 km na południe od Cape Cod z prędkością około pół węzła, z trudem pokonując 0.8 km na godzinę (19,3 km na dzień), dokonując różnych pomiarów. Trzy razy w ciągu dnia wypływał na powierzchnię i ponownie zanurzał się na głębokość 1000 m. Naukowcy wyłowili pojazd na północ od Bermudów.

Pojazd nazwany Spray co 7 godzin wypływał na powierzchnię i spędzał tam 15 minut. Czas ten poświęcał na przekazywanie swojego położenia oraz informacji o panujących w oceanie warunkach, takich jak temperatura, zasolenie i ciśnienie. Dane te były przesyłane przy pomocy satelity do Woods Hole w Massachusetts oraz do San Diego, gdzie naukowcy Breck Owens z Instytutu Oceanograficznego w Woods Hole oraz Russ Davis i Jeff Herman z Instytutu Oceanograficznego Scrippsa na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego, śledzili jego postępy.

Pierwszy tydzień podróży minął bez większych trudności, lecz gdy pojazd zaczął przekraczać Golfsztrom, gdzie na szerokości 48,28 - 96,56 km prądy powierzchniowe przekraczają prędkość 9,66 km na godzinę, Spray został zniesiony na północ. ”Straciliśmy prawie dwa tygodnie badań w dwa dni”, powiedział Sherman. Możliwość komunikacji z pojazdem i wysyłania mu poleceń pozwoliła naukowcom na korekcję kursu za każdym razem, gdy pojazd znajdował się na powierzchni. Dzięki temu Spray ostatecznie przekroczył Golfsztrom i wrócił na swój kurs.

„To było ekscytujące przeżycie”, powiedział Owens. „Właśnie pokonaliśmy drogę wiodącą przez Golfsztrom i dowiedliśmy, że możliwe jest wykorzystywanie bezsilnikowców do monitorowania cyrkulacji i głównych prądów.”

Spray ma zasięg 6.000 km, co oznacza, że potencjalnie mógłby pokonać Ocean Atlantycki i inne baseny oceaniczne. „Kluczową kwestią jest to, że Spray może pozostawać na morzu przez miesiące przy stosunkowo niskich kosztach, umożliwiając nam zaobserwowanie dużych zmian pod powierzchnią oceanu, które w innym przypadku mogłyby pozostać niezauważone”, powiedział Davis.
Spray dokonuje wynurzeń i zanurzeń zgodnie z ustalonym kursem, przepompowując jeden litr oleju mineralnego pomiędzy dwoma pęcherzami, z których jeden znajduje się wewnątrz aluminiowego kadłuba, a drugi na zewnętrz. Poprzez zmianę objętości pojazd staje się gęstszy lub lżejszy od otaczającej go wody, dzięki czemu tonie lub unosi się, podczas gdy skrzydła zapewniają mu siłę nośną umożliwiającą poruszanie się do przodu. Komputery pokładowe, zmiana pławności i pozostała elektronika zasilana jest z baterii.

Bezsilnikowiec rejestruje swoje położenie na początku i na końcu każdego zanurzenia. Aby tego dokonać obraca się tak, by wystawić na wierzch prawe skrzydło, na którym ma zamocowaną antenę GPS. Naukowcy odbierają dane i wysyłają nowe instrukcje wykorzystując system telefonii satelitarnej i antenę umieszczoną w lewym skrzydle pojazdu. Czujniki umieszczone na pojeździe mogą być wymieniane na każdą misję. Na misję z Cape Cod do Bermudów, Spray miał zamontowane urządzenie CTD, które mierzy temperaturę, zasolenie i ciśnienie, oraz czujnik optyczny, który mierzy zmętnienie wody (związana jest z nią produktywność biologiczna).

Następna misja planowana jest na początek roku 2005. Bezsilnikowiec pokona trasę Woods Hole – Bermudy – Woods Hole.