Adanc sub gheata din Antarctica, fortele geologice sunt la lucru. Fluxurile de apa de astazi si activitatea vulcanica afecteaza cat de mult se topeste gheata si cat de repede. Dar ceea ce ii preocupa cu adevarat oamenii de stiinta sunt miscarile dramatice, tectonice, din trecut.

Peisajul geologic fundamental care se afla sub gheata Antarcticii va schimba cat de repede se topeste gheata acesteia ca urmare a schimbarilor climatice. Provocarea este studierea acelui peisaj.

Intra in drona Windracers ULTRA: o aeronava noua, complet autonoma, conceputa pentru a finaliza misiuni in medii extreme. British Antarctic Survey (BAS) intentioneaza sa foloseasca aceasta drona pentru a descoperi modul in care evenimentele tectonice istorice vor afecta topirea ghetii in viitor – si pentru a face predictii mai precise despre aceasta.

Aceasta tehnologie va schimba viitorul monitorizarii stiintifice in Antarctica si in intreaga lume, spune dr. Tom Jordan, geofizician aeronautic la BAS. De-a lungul a sase calatorii anterioare in Antarctica, Iordania a cautat lucruri ascunse la diferite adancimi sub gheata – de la suprafata pana la manta.

„Va fi un proiect cu adevarat interesant – deschide atat de multe usi”, a declarat Jordan pentru BBC Science Focus . „In loc sa facem compromisuri si sa facem tot ce putem cu resursele disponibile, aceasta elimina aceasta limita. A fi capabil sa faci asta in mai multe locuri este intr-adevar destul de interesant.”

ULTRA poate transporta marfuri mari de pana la 100 kg (220 lb) si utilizeaza cu 90% mai putin combustibil decat aeronavele existente. Poate parcurge distante de 1.000 km (621 mile), permitand calatoria in locatii indepartate.

 „Antarctica este locul cel mai putin inteles de pe planeta”, a spus Jordan. In unele locuri, nu exista deloc date tectonice – in mare parte din cauza restrictiilor de combustibil.

ULTRA va permite oamenilor de stiinta sa construiasca scanari mai cuprinzatoare, astfel incat sa poata cartografi ceea ce este ascuns sub gheata.

In viitor, roiuri ale acestor drone conduse de inteligenta artificiala (AI) ar putea fi trimise in Antarctica pentru a finaliza misiuni coordonate si auto-ghidate.

Ce cauta oamenii de stiinta sub Antarctica?

Drona va transporta trei sisteme de senzori (magnetice, gravitationale si radar) pentru a ajuta oamenii de stiinta sa-si construiasca o imagine mai clara a lumii tectonice de sub gheata.

Senzorii de camp magnetic pot detecta compozitia si modelele diferitelor roci, in timp ce intelegerea campurilor gravitationale ale rocilor ii va ajuta pe oamenii de stiinta sa le masoare densitatea. Senzorii radar masoara grosimea ghetii prin impulsuri de ecouri radio in ea.

Drona este echipata cu o podea detasabila pentru a gazdui acesti senzori: o caracteristica care ii permite sa fie adaptata in diferite scopuri. (In alta parte, ULTRA-urile vor fi folosite pentru orice, de la monitorizarea incendiilor de padure si distribuirea de ajutor umanitar pana la livrarea de la distanta a coletelor).

Oamenii de stiinta vor folosi, de asemenea, o camera cu semnal spectral si camere de inalta rezolutie pentru a masura apa de topire si a monitoriza populatiile de animale salbatice care traiesc in Antarctica.

Ce se va intampla in timpul misiunii?

Drona este una dintre cele 10 care exista in prezent si este deja in drum spre Antarctica la bordul navei de cercetare a BAS, Sir David Attenborough .

Dr Jordan va face parte dintr-o echipa de la BAS si Windracers care se va indrepta catre Antarctica in primele luni ale anului 2024 pentru a testa drona. Vor locui acolo timp de o luna, in 24 de ore de soare pe zi, inainte de a se intoarce – speram, cu confirmarea succesului dronei.

Ceea ce nu vor sa gaseasca sunt zone in care activitatea tectonica a creat scaderi care permit suprafetei ghetii sa se scufunde sub nivelul marii. Acest lucru ar face gheata vulnerabila la apa de mare calda si, prin urmare, o topire mai rapida.

Ceea ce spera sa gaseasca va veni mai tarziu, dupa misiunea de testare din 2024. Iordania vrea sa marcheze definitiv „linia de impamantare” in jurul Antarcticii: linia care arata unde se retrage gheata.

Cum arata drona?

Un „quadcopter”, cu rotoare montate orizontal pe fiecare colt, ar putea fi ceea ce de obicei vine in minte atunci cand cineva mentioneaza o drona, dar ULTRA este mai mult ca o aeronava usoara. Are o anvergura de 10 m (33 ft) care este la fel de lunga ca un camion mic, in interiorul caruia este depozitat combustibilul.

Caroseria sa eleganta, metalica, este mai mica decat o masina – dar are un „portoi” de 700 L la fel ca un vehicul „hatchback” obisnuit. Aceasta zona de marfa este locul unde oamenii de stiinta vor monta senzorii.

Poate decola de pe orice pista, inclusiv pe cele de pe iarba, pamant si gheata, si are nevoie de doar 100 m (328 ft) pentru a ajunge in aer.

ULTRA cantareste 300 kg (660 lb). Aripile si coada ii pot fi indepartate, astfel incat echipa de teren sa le poata despacheta din containerul sau si sa le reambaleze dupa ce misiunea sa este finalizata.

Drona este complet autonoma si capabila sa zboare fara pilot, la bord si la sol. Cu toate acestea, exista un mic centru de control de la distanta folosit pentru a seta drona pe calea de zbor, care consta dintr-un laptop si radio.