一架無人機就恢復河南災區50km²通信:“翼龍”成功助小鎮通網5小時
今天,一條「發自無人機」的運營商短信,迅速在微博刷屏! 為何? 因為這條短信是在 斷路、斷電、斷網的情況下,通過1架無人機,直接發到當地居民手機上的。 當晚,這架無人機緊急從 貴州安順機場起飛,「趕路」4.5個小時后,抵達河南米河鎮通信中斷區,又持續為居民提供了 5小時穩定信號,續航妥妥的。
明敏 蕭簫 發自 凹非寺
量子位 報導 | 公眾號 QbitAI
△圖源公眾號@航天工業
這架名為「翼龍-2H應急救災型」的無人機,在救援期間,信號一直保持穩定,從未中斷。
實時通訊的網速也非常不錯,測試顯示甚至能打視頻電話:
△來源於微博@小央視頻的測試視頻
據人民網消息,截至昨晚23時20分,中國移動基站累計接通使用者3572個,產生流量2089.89M,單次最大接入使用者648個,依舊保持通信穩定。
如此硬核的技術,讓不少網友激動了,驕傲、自豪感溢出螢幕:
事實上,國外廠商也嘗試過研發類似的專案,只是失敗了。
國外互聯網巨頭Facebook為了推行全球聯網計劃,曾經於2016年設計過一個名為Aquila的無人機,旨在成為高空中提供無線網路的”空中基站”。
第一次試飛降落時,Aquila就因結構失靈的問題而墜毀。 後續雖然降落成功,但Facebook已經於2018年放棄了Aquila”無人機4G基站”專案。
Google在2014年也收購了一家名為”Titan Aerospace”的初創公司,其核心專案是利用高空無人機向地球上偏僻地區提供上網接入服務,利用太陽能作為動力在高空保持長期飛行。
但目前,Google也早已放棄這一專案,給出的原因是專案遇到了”技術障礙”。
這架無人機,是什麼黑科技?
據中國航空工業集團消息,翼龍-2H應急救災型無人機,可以在沒有任何通訊設施的情況下,恢復50km²內人們斷開的通信連接,建立覆蓋15000km²的音視頻通信網路。
意味著只要一架無人機,就能立即恢復一個50km²鎮子的通信,並將他們的資訊傳達到遠至120公里的任何地方 (覆蓋面積相當於7.5個深圳)。
這架無人機相當於一個「空中基站」,可以用來執行通信中繼任務,只需要在災區上空盤旋,就能通過衛星鏈路接入中國移動核心網。
聽起來似乎就是將基站搬到飛機上,但實際並非如此。
要想讓無人機自帶通信信號,還需要用到空中組網、無線中繼在內的技術。
以空中組網為例,這是在空間中組建網路的技術,研究涉及以下幾個難點:必須通過無線傳輸;空間環境變化,傳輸環境&距離都在隨時改變;網路拓撲隨空間拓撲變化而變化;相關應用也需要適應傳輸變化。
翼龍-2H無人機主要有4個部分配合完成應急救援通信任務,分別是合成孔徑雷達、衛通天線、光電吊艙和應急通信保障吊艙。
△圖源央視網
其中,合成孔徑雷達和光電吊艙主要完成一些偵查工作。
光電吊艙則可以充當偵查員的角色,完成目標探測、搜索和追查的一些工作。
它們配合工作,將受災地區的圖像即時傳回後方指揮部,利於救援團隊有效開展工作。
△圖源央視網
主要承擔通信任務的,就是應急通信保障吊艙了。
它包含pdt集群機載基站、CCD航測相機、寬頻自組網設備和公網移動通信基站4個部分。
衛通天線則用來接收衛星傳回的信號。
那麼,為什麼不直接用衛星通信?
因為相比於無人機,目前的衛星中繼技術,仍然需要大量地面設施,目前也只能在通電的環境下使用,對於斷電的災區而言是無法實現的目標。
除此之外,衛星信號目前也不能直接發送給普通手機。 相比之下,距離地面更近、傳輸效果更好的無人機就顯得”更接地氣”了。
更重要的是,無人機還不止能用在通信上。 “翼龍-2H應急救災型”除了應用於應急通信保障外,還能用於災害探查、災區物資應急投送等任務,不僅航程遠、留空時間長,而且承載能力大、環境適應強,是抗洪救災的好幫手。
要知道,在發生自然災害后的”孤島效應”是最令人揪心的,恢復通信對於受災群眾和救援隊伍來說,都非常重要。
13年前在汶川地震時,位於震中地帶的茂縣就成為了”孤島”,無法與外界溝通震情,只能靠15名空降兵跳下展開救援。
△圖源@中國青年報
由於沒有地面指揮引導、地面標識、氣象資料,這也被稱作”驚天一跳”,對救援人員來說非常危險。
而現在,翼龍-2H應急救災型無人機的研發,進一步降低了救援隊伍實施救援的難度,也提升了受災群眾自救的能力。
救援人員可以通過翼龍無人機建立的移動公網,向後方指揮部傳回一線消息。
救援預測,翼龍系列齊上陣
此次翼龍無人機迅速開展救援工作,可以說是早有準備。
去年9月,翼龍-2無人機首次完成應急救援通信保障實戰演練。
演練過程中,無人機從貴州安順機場起飛,奔赴四川木裡,航時近20小時,實現了跨3個省份、跨晝夜全天候、夜間終於等惡劣氣象條件下作業,解決”三斷”災難現場通信保障難題。
△翼龍-2 來源:百度百科
除了完成通信保障任務,翼龍系列無人機還能協助颱風預測工作,築牢氣象防災減災的第一道防線。
去年8月,翼龍10無人機在海南完成了我國首次高空大型無人機颱風觀測試驗。
觀測過程中,翼龍10無人機緊貼「森拉克」颱風週邊,爬升到一萬米高空後投下41枚探空儀,將颱風右側雲系的大氣溫度、相對濕度、氣壓、風速等數據實時傳回。
這對提高颱風預報準確率具有重要意義,我國也成為世界上第二個實現大型無人機探測颱風的國家。
此外,翼龍系列無人機還能參與大氣觀測、人工降雨、海上救援等任務。
翼龍-2H無人機的氣象型子型號可用來進行大氣探測、人工影響天氣等任務。
△翼龍2H模型
它能夠在強對流天氣、結冰高原、海洋環境等極端天氣下,完成各種複雜的參數採集和氣象勘察任務。
由於它同時還具備良好的載荷攜帶能力,因此也可以攜帶增雨彈等影響天氣的特殊彈藥,在高空中邊探測、邊播撒,大幅提升了氣象作業效率。
翼龍-10H近海救援型無人機則是在無人偵察機的基礎上,根據民用市場需求改制。
能夠在快速處理近海突發險情、搜索營救支援、災情監視評估等方面發揮重要作用。
△翼龍10模型
機器人硬核救生、排水
除了翼龍無人機,還有其他智能裝備也在這次救援中排上了用場。
比如這個可以救援的水面機器人「海豚1號」 :
△圖源科技日報
遇到險情時,只需要把它拋到水面上,它就能在遙控下快速、精準航行至落水人員附近,將其拖拽回安全區。
它的承重達150公斤,同時拖拽3個成年人都沒什麼問題,最長遙控距離有800米。
其自重只有13公斤,可以隨意拋投,航行速度達到3米/秒。
這樣一來,救援人員無需下水就能完成營救,而且更加省時省力。
△圖源中新網
暴雨過後的城市恢復工作也同樣重要。
排水就是其中的重要一項。
在石家莊街頭,這個機器人水泵上街作業,快速排走大量路面積水,工作人員只需在一旁遙控操作即可。
△圖源青豆視頻