

中国のエンジニアは、パラシュートで降下して大気データを収集する取り外し可能な気象プローブを備えたロケットを発射できる無人の半潜水型調査船を開発しました。これは、海上の大気の状態に関する比較的安価な詳細データを提供する方法です。この船は3000キロメートルを航行し、航海ごとに最大48発のミサイルを発射することができます。 2016年と2017年に、研究者たちはこの船をテストしました。そして今、彼らはジャーナルAdvances in AtmosphericSciencesに掲載された記事でそれらについて話しました。
気象予報の作成や大規模サイクロンの予測には、大気パラメータの測定が必要です。ほとんどの気象研究は、レーダーとライダー、気球、気象ロケットを備えた地上局を使用して実行されます。ただし、これらの方法には重大な制限があります。これらの方法は、陸域および海域の沿岸域の大気の研究にのみ適用できます。これらに加えて、気象衛星が使用されていますが、その機能は限られており、さらに、それらの打ち上げと運用は、従来の気象機器を使用するよりもはるかに高価です。
中国科学院の大気物理学研究所とWenzhengShaoが率いるJiangxiXinyu Guoke Technologyのエンジニアは、海から遠く離れた水から気象ロケットを発射できる自律型船舶を開発しました。開発者は、ほとんどが水中にある半水中船の設計を選択しました。これにより、嵐の間の船の安定性が向上します。船の重心は浮力の中心よりかなり下にあるので、波の中で横転しても、元の位置に戻ります。船の長さは8メートル、高さは1.6メートル、船体の幅は1メートルです。ディーゼルエンジンは、10日間の連続運転用に設計された船舶の動きを担当し、その間、船舶は8ノット(時速14.8キロメートル)の巡航速度で3000キロメートルを乗り越えることができます。燃料船の質量は6、2トンであり、この質量はミサイル、コンピューター、その他の機器の質量を考慮していません。
船舶は自律的に航行し、北斗衛星航法システムからの信号を使用してその位置を追跡し、イリジウム衛星通信システムを介してコマンドセンターとデータを交換することができます。船内の地上気象観測所は、1.5メートルの高さで温度、湿度、圧力、風速と風向を測定することができ、水中センサーは温度データを記録することができます。船の最も珍しい装備は気象ミサイル発射装置です。船舶は最大48発のミサイルを収容でき、このために2種類のミサイルが使用され、その最大飛行高度は6および1、3キロメートルです。ロケットは高度を上げた後、弾頭を落とします。弾頭はパラシュートを解放し、毎秒5メートルの速度で降下し、温度、湿度、圧力、風速、および方向に関するデータを記録します。

高さ全体にわたる大気パラメータの分布のプロファイル
2016年5月から2017年5月まで、エンジニアは川の基本的なテストを実施し、2017年6月と11月に、中国の河北省の渤海湾の海に2回船を送りました。海上公試中、本船は7発のミサイルを発射し、その最大飛行高度は1230メートルでした。試験の結果、研究者たちは、気象ロケットを搭載した自律型船舶の概念の性能を確認し、科学的データを収集することができました。たとえば、気象探査機の降下中に収集された情報により、大気の海洋境界層を検出することが可能になりました。この境界層は、他の大気とは非常に異なる条件です。風、温度、湿度の測定により、層は42〜1120メートルであることが示されました。
最近、スペインの科学者は、海流を研究するためにかなり珍しいデータソースを使用することを提案しました-GPSトラッカーが取り付けられた水面に座っているミズナギドリ。この研究は、これらの鳥が風の力によって引き起こされる流れの方向の変化を追跡することを示したので、それらの動きのデータを使用して流れ自体を分析することができます。