Wie schwärmende Drohnen einen Hurrikan erkunden können

Andrea, der erste tropische Sturm der Hurrikansaison, heult heute die Ostküste auf, und obwohl nicht viel mehr erwartet wird, als ein starkes Durchnässen zu verursachen, hat er die erste Welle der Sturmverfolgung ausgelöst.

Wird es die Küste umarmen oder landeinwärts treiben? Wird es fallen und ein paar Zentimeter Regen oder drei? Wird es uns unser erstes Bild eines Fernsehreporters aus dem Jahr 2013 liefern, der unbeabsichtigt Slapstick am Strand macht?

Es wurde uns bereits gesagt, dass dies eine schlimme Jahreszeit sein könnte, mit einer Vorhersage der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) von sieben bis 11 Hurrikans, von denen drei bis sechs schwerwiegend sein könnten - das ist bei Winden von 111 Meilen pro Stunde oder höher . Und Hurrikanexperten der Colorado State University sind ziemlich zuversichtlich - sie schätzen die Wahrscheinlichkeit auf 72 Prozent -, dass mindestens einer dieser großen Hurrikane irgendwo entlang der Golfküste oder der Ostküste landen wird. Denken Sie daran, dass Sandy nicht als großer Hurrikan galt, als er letzten Herbst über New Jersey hereinbrach.

Hurrikanvorhersagen sind heutzutage viel wissenschaftlicher als Crapshoots. Computermodelle sind erstaunlich genau, wenn man bedenkt, wie viele Variablen - Temperatur, Windgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Topographie - von vielen verschiedenen Orten zu verschiedenen Zeiten berücksichtigt werden müssen. Insgesamt kann es Hunderttausende von Faktoren geben, die abgewogen werden müssen. Und die Aufgabe wird durch die Tatsache erschwert, dass wir nur etwa 60 Jahre gute historische Daten haben, um sie in die Modelle einzubinden.

Die meisten Echtzeitdaten, die in die Computer eingespeist werden, stammen von Dropsonde-Sensoren, die von großen, schweren „Hurrikanjägern“, also Flugzeugen, die im Wesentlichen Labors fliegen, in die Stürme geworfen werden. Das sind beeindruckende Maschinen. Sie sind auch ziemlich teuer. Ein Flugzeug kostet etwa 22 Millionen US-Dollar.

Drohne auf

Kamran Mohseni glaubt, dass es einen besseren Weg gibt, Sturmdaten zu sammeln. Es geht darum, klein zu denken.

Mohseni, Ingenieurprofessor an der Universität von Florida, glaubt, dass die nächste Generation von Hurrikanjägern Drohnen sein wird, die klein genug sind, um fast in Ihre Handfläche zu passen, aber in der Lage sind, heftige Wirbelstürme zu bekämpfen, indem sie auf dem Wind reiten, anstatt zu versuchen, ihn zu durchschlagen . Sein Gewicht - ungefähr so ​​viel wie ein iPod Nano - ist für ihn von Vorteil. "Unsere Fahrzeuge bekämpfen den Hurrikan nicht", sagt er. "Wir nutzen den Hurrikan, um uns Plätze zu sichern."

Anstatt sich auf ein paar "Super-Duper" -Flugzeuge zu verlassen, sollten Sie Hunderte kleiner Drohnen einsetzen, die durch ihre bloßen Zahlen die Daten so viel genauer machen könnten, oder, wie er es ausdrückte, "Sie bekommen Super-Duper auf aggregierter Ebene. “

Mohsenis Drohnen mit ihren Sensoren würden mit Befehlen von einem Laptop aus gestartet und könnten dann mit Hilfe mathematischer Modelle, die vorhersagen, wo die besten Windströmungen zu finden sind, eine Fahrt in den Sturm ankoppeln. Dort können die Drohnen nach Bedarf ein- oder ausgeschaltet werden, um die Windkraft für die Erkundung des Hurrikans zu nutzen.

Wellenreiten

Aber Mohseni spricht nicht nur über fliegende Drohnen. Er hat auch Unterwasserfahrzeuge entwickelt, die Quallen imitieren, wenn sie sich durch den Ozean bewegen. Er stellt sie sich als eine winzige Flotte vor, die mit einem Geschwader seiner fliegenden Drohnen zusammenarbeitet und es Wissenschaftlern ermöglichen könnte, Daten auch unter Wasser zu sammeln, was besonders schwierig sein kann.

Er erkennt natürlich, dass seine Drohnen - da sie dem Wind nicht widerstehen - wahrscheinlich nicht auseinander geweht werden. Viele von ihnen werden jedoch verloren gehen, sobald sie einen Hurrikan erleiden. Aber weil sie so klein und leicht sind, verursachen sie wahrscheinlich nicht viel Schaden, wenn sie auf etwas treffen. Und er schätzt, dass die gewonnenen Daten die Kosten wert sind.

Jede seiner Drohnen kostet etwa 250 US-Dollar.

Augen des Sturms

Hier sind weitere aktuelle Entwicklungen in der Wettertechnologie:

• Es ist ein Wind-Gewinn: Die kanadische Firma Aeryon Labs hat ein "Unmanned Aerial Vehicle" (UAV) entwickelt, das bei schlechtem Wetter militärische Aufklärung leisten soll. Es verspricht, dass seine SkyRanger-Drohne bei Wind 40 Stunden lang stabil bleibt, Böen von 55 Meilen pro Stunde übersteht und auch bei Temperaturen von -22 bis 122º Fahrenheit funktioniert.
• Es war ein dunkler und stürmischer Flug: Später in diesem Sommer wird die NASA zwei große unbemannte Flugzeuge mit Instrumenten über den Atlantik schicken, um genauer zu untersuchen, wie sich Hurrikane bilden und wie sie an Intensität zunehmen. Im vergangenen Herbst setzte die Agentur eine dieser Drohnen mit dem Namen Global Hawk ein, wird jedoch eine weitere hinzufügen, da sie sich verstärkt auf Wind- und Regenbänder in Hurrikanen konzentriert.
• Warum sollten Wolken nicht in der Lage sein, dieses innere Leuchten zu bekommen? Mit dem Ziel zu sehen, wie sich Laser auf die Wolkenbildung auswirken, stellten Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie in Deutschland fest, dass Laser tatsächlich eine Cirruswolke zum Leuchten bringen können. Leider können Laser dies mit echten Wolken noch nicht; Die Wissenschaftler erzeugten den Effekt auf Wolken, die im Labor erzeugt wurden.
• Ganz zu schweigen von einem tollen Schild gegen fliegendes Bier: Und jetzt lerne den Rainshader kennen, einen Regenschirm, der eher wie ein Motorradhelm auf einem Stock aussieht. Es wurde entwickelt, um Sie bei Sportveranstaltungen vor Regen zu schützen. Es verspricht, nicht von innen nach außen zu blasen, Personen in die Augen zu stoßen oder auf die Personen zu tropfen, die neben Ihnen sitzen. Und das Beste von allem ist, dass es nicht die Sicht anderer blockieren sollte, weil es ihm möglich ist, tief auf Ihrem Kopf zu sitzen.

Videobonus: Beobachten Sie Kamran Mohsenis kleine Hurrikanjäger auf der Flucht.

Video Bonus Bonus: Und um der alten Zeit willen, die leichtere Seite großer Stürme.

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