學生設計的巧妙裝置讓拋棄式氣象儀器從三萬多英尺高度飛回家
世界各國每天兩次以氦氣球或氫氣球將電池供電的遙測儀器(即無線電探空儀)送入大氣層。在上升途中,這些儀器會記錄高度、氣壓、溫度、相對濕度和風速/風向等數據。 所有這些資訊都會傳送到地面站,用於天氣報告。
氣象學似乎不像一個不環保的領域,但它至少需要在一個方面有所改變。 一種新型高科技滑翔機可以幫助它做到這一點,因為它可以回收和重複使用一次性使用的氣象氣球攜帶設備。
氣球到達100000 至115000 英尺(30480 至35052 公尺)的高度後,低氣壓會導致氣球爆裂。 然後,爆裂的氣球和無線電探空儀都會落回地面,最常見的是落在森林或海洋等偏遠地區,成為電子垃圾。
據瑞士EPFL 大學稱,每年在世界各地發射的約60 萬個無線電探空儀中,有80% 的探空儀從未被回收甚至難以被發現。 這正是”glideersonde”的用武之地。
該裝置由瑞士聯邦理工學院微型工程碩士生約漢-哈吉(Yohan Hadji)發明,是一個小型泡沫滑翔機,內裝一套電子設備和標準無線電探空儀。 它的重量為250 克(8.8 盎司),翼展為90 厘米(35 英寸),體積小、重量輕,足以被瑞士航空當局歸類為傳統的無線電探空儀。
滑翔偵測儀試飛
滑翔探測器仍在氣球下方進入大氣層,沿途收集和傳輸氣象資料。不過,在達到預定高度時,設備會從氣球上釋放出來,開始滑翔返回地面。 為了自主導航返回起飛點或其他預選地點,它將GPS 和上升途中記錄的風速讀數結合起來使用。
在瑞士聯邦民航局的合作下,原型滑翔探測器已經在瑞士進行了約60 次測試。 每次,設備都降落在距離目標座標15 公尺(49 英尺)的範圍內。 目前正在計劃在更廣泛的天氣條件下進行進一步測試。
哈吉表示,法國、英國、德國、克羅埃西亞和加拿大的氣象局都對這項技術表示了興趣。
還有一個額外的好處是,由於滑翔機系統可以回收無線電探空儀,因此它們也可以重複使用–滑翔機本身同樣可以重複使用,最多可重複使用50 次。 目前,即使使用過的無線電探空儀最終被回收,但它們暴露在自然環境中的時間太長,已經無法使用。
該技術目前正透過Hadji 的EPFL 衍生公司R2Home 進行商業化。值得注意的是,Landing Zones Canada Inc. 正在開發一種類似但不相關的系統GITPO RPAS。
您可以在下面的影片中觀看滑翔機飛回基地的過程。