随着科技的发展,人类对于热带气旋的探测也日新月异,无人设备也越来越多的使用在了针对较强热带气旋的探测中,最近2024 年版吉尼斯世界纪录大全收录了2项新纪录,无人水面飞行器记录的风速和热带气旋内的最大耐受力。这两个纪录都源自2种无人设备过去几年内对热带气旋的探测活动。
2021年的飓风萨姆是一场长寿飓风,是自 1966 年开始有可靠记录以来,按累积气旋能量衡量,第五个持续时间最长的大西洋强飓风,其9月19日从非洲沿海出发,26日达到生命周期的最大强度四级飓风,气压低至927hpa,一直到10 月 3 日强度降为二级飓风,是自2004 年伊万飓风以来以三级以上飓风的持续时间最长的大西洋风暴,9月30日,科学家派出的无人水面航行器 (USV) Saildrone Explorer 穿越了当时还是四级飓风萨姆的眼墙,记录到了最大阵风56.5 m / s(109.83 节),达到是我们俗称的超台强度。在收集飓风数据的同时,这个亮橙色的风能和太阳能机器人传输了一段 28 秒的视频,展示了在15米高的波浪和16级的狂风中被抛起的感觉。
Saildrone Explorer 是一个7 米长的自动驾驶航行器,专为长达一年环境监测任务而设计,由 5 米的刚性帆(或“翼”)推动,其配有太阳能电池板,为船上仪器和发射器提供电力。针对飓风探测的无人航行器针对机翼进行其他修改,以提高其在极端条件下的稳定性。美国大气海洋局在 2022 年运营了七辆这样的航行器,部署在北大西洋和墨西哥湾飓风活跃的区域,当强飓风出现时,操作员会将相应坐标提供给Saildrone Explorer ,其自行选择前进线路。而在今年,其在四级飓风伊达利亚风眼内停留了 30 分钟,同时还探测了四级飓风富兰克林。
而在去年当五级飓风逼近佛罗里达州时,科学家又亮出了另外一款针对飓风探测的新产品。当年9 月 28 日,科学家使用美国国家海洋和大气管理局的WP-3D猎户座飓风猎人飞机将一架Altius-600 无人驾驶飞机系统部署到了位于佛罗里达群岛西北部的飓风中心,这架无人机在当时已经增强为五级飓风的伊恩风眼中活动了102 分钟,创造了无人机在飓风中心活动时间的记录。该无人机是从WP-3D机身底部的气动管中发射升空的。无人机部署完毕后,基本上可以自主运行,在大约 1.3公里的高度上确定了飓风眼的中心位置,然后寻找风暴内部的最高风速。在大约 655米的高度,它记录到了96.6m / s最高风速。
Altius-600 是一架 12.24 千克重的小型螺旋桨动力飞机,机翼可折叠,发射时翼展为 2.54 米。它由直径为15.2 厘米的气动管中展开,最多可携带3.1 千克的有效载荷飞行 444 千米。在 9 月 28 日的飞行中,它携带了测量温度、湿度、压力和风速的仪器。其最大的优势在于可以在热带气旋内部提供长时间的观测,更细致的记录观察风暴的发展。在此之前,科学家依赖投放到风暴中的小型传感器包来观察飓风,但这些传感器在坠落到风暴表面时只能提供不同高度条件的瞬间数据。在飓风中活动时,其与位于217公里之外的飓风猎人进行通信,数据实时反馈回了飓风中心。根据计划,在今年飓风季的晚些时候Altius-600和另外一架无人机将会被再次部署。