Nowy wynalazek NASA. Pomoże rozwiązać problem turbulencji

NASA opracowała nowe rozwiązanie, które pozwoli wcześniej wykryć strefy występowania turbulencji, co może zrewolucjonizować zarówno planowanie lotów, jak i całą branżę.

Turbulencje to zmora wielu pasażerów, ale również pilotów. Mogą sprawić, że lot będzie niekomfortowy, a nawet niebezpieczny. Jednak nowe rozwiązanie NASA może pomóc zaradzić tej sytuacji, poprzez pomoc w wyznaczaniu bezpieczniejszych tras lotów. 

- Wszystko w atmosferze może wydawać dźwięk. Wulkany huczą, rozbijają się wodospady, a powietrze pędzi, ale w tym dźwięku jest coś więcej niż to, co odbierają nasze uszy - wyjaśnia NASA.

- Podobnie jak światło podczerwone składa się z częstotliwości niewidocznych gołym okiem, istnieje analogiczne pojęcie dotyczące dźwięku, czyli infradźwięki. Infradźwięki to tony zbyt niskie, aby mogły być słyszane przez ludzkie ucho, między 0,001 a 20 Hz.

Nagłe turbulencje tzw. bezchmurnego nieba nie mają widocznych gołym okiem cech, które moglibyśmy zauważyć z wyprzedzeniem. Mają jednak wyraźną sygnaturę infradźwięków, co wykorzystali badacze Qamar Shams i Allan Zuckerwar z NASA Langley Research Center w Hampton. 

Ich rozwiązanie zakłada, że kontrolerzy lotów mogliby nasłuchiwać powietrza i kiedy wykryją niepokojące infradźwięki, będą mogli ostrzec pilotów i kierować samoloty na alternatywne trasy. Ich eksperyment rozpoczął się w 2007 roku, ale przez wiele lat nie mogli znaleźć mikrofonu, który byłby dostatecznie czuły. 

Z tego powodu musieli opracować własne rozwiązanie, które mogłoby słuchać wyjątkowo niskich częstotliwości. Naukowcy zastosowali membranę o niskim napięciu i szerokim promieniu w połączeniu z dużą, szczelną komorą powietrzną znajdującą się za nią, aby umożliwić mikrofonowi słyszenie infradźwięków. 

Opracowane mikrofony trafiły do produkcji i przeszły już pierwsze testy. Po ustawieniu ich w trójkątnej formacji, w odpowiednich odległościach, były one w stanie wykryć strefy turbulencji na obszarze prawie 500 km.

Niedawno system mikrofonów został zamontowany na bezzałogowym szybowcu stratosferycznym HiDRON, zaprojektowanym przez jej kanadyjską spółkę Stratodynamics Aviation Inc. Czujniki pozwalają mu wykrywać turbulencje z wyprzedzeniem i wykorzystywać je do przedłużenia lotu maszyny.

Wciąż trwają prace nad udoskonaleniem algorytmu, które pozwolą mu lepiej zrozumieć intensywność i zakres sygnatur turbulencji.

Twórcy systemu mają nadzieję, że dane dostarczane przez mikrofony infradźwiękowe staną się wszechobecne w wykrywaniu i prognozowaniu turbulencji, podejmowaniu decyzji przez kontrolę ruchu lotniczego i planowaniu tras lotniczych.