【技术创新】NASA研发提供独一无二性能的无人驾驶飞机
来源: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/nasa-developed-drone-aircraft-offer-one-of-a-kind-capabilities
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2018-01-05

2017年11月8日

VA001无人飞机可搭载35磅(约16公斤)重的有效载荷,在海拔500~1.5万英尺(150~4500米)高度高空进行飞行。这也是主要吸引NASA通过SBIR项目资助其发展的主要原因,它能够对地球上一些最禁飞的地区进行研究。

美国国家航空航天局(NASA)科学家们一直在寻找进行他们研究的新平台,现在他们可以有效利用两个代理公司开发的新型无人机系统,也就是UASs,有人说这代表着无人机的未来。

与大多数商用无人机系统不同的是,Vanilla Aircraft公司开发的VA001与Black Swift Technologies公司的S2小型无人机系统,或称sUAS,专门用于科学研究工作。

NASA弗吉尼亚州Wallops飞行基地研究工程师Geoff Bland指出,两项技术提供独一无二的能力,这对资助技术开发的NASA小型商业创新研究项目(SBIR)来说是一个巨大成功。

负责监管飞机开发工作的Bland指出,他们的目标始终是为了满足科学家的需要,进行最先进机载和平台能力建设。SBIR计划提供了一个吸引小型企业参与的理想场所,探索开发收集科学数据的新工具。

经过几个月的研发运营,目前飞机正展现出为科学界提供更低成本、易于使用的,有益补充能力。

 

南极洲之行

Vanilla Aircraft 公司的VA001无人机技术提供了一个很好的例子。

对比需要一个相对较大团队进行操作的NASA“全球鹰”无人机(Global Hawk)来说,VA001体积更小,可以携带35磅(16公斤)的有效载荷,在海拔500~1.5万英尺(150~4500米)的高空飞行。吸引NASA通过SBIR项目资助其发展的主要原因是它能够在地球上最禁飞地区进行研究。通过1次航飞,它可以覆盖数千平方英里的险恶地形,并在零下40摄氏度的低温条件下进行工作。

戈达德SBIR项目技术应用经理/小型商业技术转移项目经理Joe Famiglietti表示,该飞机使用的是有效适应北极或南极地区操作的防蚀剂和防冻添加剂的喷气燃料。飞机设计的一个重要组成部分是面对最苛刻和最寒冷自然条件的飞行环境进行设计。

Bland指出,自从NASA SBIR对这架飞机研发进行初始投资以来,总部位于弗吉尼亚的Vanilla飞机已经获得了美国国防部(DoD)的支持,该部门资助了第2个原型机以及试飞工作。在一次不间断的测试飞行中,VA001用1箱油飞行了56个小时,证明这架飞机可以满足NASA和国防部的需要。VA001无人机理想的飞行任务是从Wallops飞行基地起飞,飞越南极洲上空,经过两天冰川变化监测后返回。通过这种方式,他们可以在应对两极变化问题时做出快速响应。

 

整装待发

位于科罗拉多的Black Swift公司提供了一套基于sUAS的完全不同的功能。该公司最初开发的无人机是装在一个汽车行李箱里中,可以在任何地方起飞,进行时长为90分钟,覆盖705英亩(约2.85万平方公里)的满载飞行。

Famiglietti指出,该公司做的不单是开发一种独特的无人机。公司同时还集成了一种由科罗拉多大学(University of Colorado)与Black Swift公司合作开发的专业辐射计。它的微型天线用于检测从飞越物体上反射的能量比例。

科学家们可利用能量读数,与其他飞机传感器结合,对土壤中含有的水分或植被进行区分。有了这些数据,NASA科学家们可以更好地了解土壤湿度水平并对监测干旱、预测洪水以及帮助作物生产的NASA土壤水分主动被动卫星(SMAP)实际数据进行地面验证。

因为sUAS具有一个模块式“即插即飞”仪器能力,而且可以装载到几乎任何位置,所以它的使用并不局限于土壤湿度测量方面。

马里兰州戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)NASA科学家Miguel Roman,现在正在使用sUAS进行植被和气候动态制图,这是一项命名为马里布(MALIBU)的探测任务,是sUAS多角度成像双向反射分布函数的略称。

2016年,他的团队将MALIBU两组多光谱成像仪整合到不同角度的平台上,精确匹配极地轨道卫星图像的视图几何结构。Roman表示,事实证明,他和他的团队已经非常有效地获得了第2个平台。

MALIBU项目的另一合伙人,Black Swift公司创始人、首席执行官Jack Elston提到,这种飞行器正在不断发展,将来还能够对火山羽流进行观测。

Bland 表示,通过NASA SBIR项目,他们可以进行新型科学研究。这些飞行器代表了未来。

 

原文题目:

NASA-Developed Drone Aircraft Offer One-of-a-Kind Capabilities

资料来源:

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/nasa-developed-drone-aircraft-offer-one-of-a-kind-capabilities

 

(王化编译,殷永元审核)