گفتگو با دکتر «بتسی ودرهد» از انستیتو همکاریهای تحقیقاتی در زمینه علوم زیست محیطی آمریکا
گشت و گذار هواپیماهای روباتیکی بر فراز قطب جنوب
دسترسی به قطب جنوب همواره سخت و دشوار بوده است. دهها سال است که محققان با تکیه بر فناوریهای مختلف راهی این منطقه یخی و مملو از ناشناختهها میشوند تا دانش نوپای بشری درباره زمین و هر آنچه که به آن مربوط میشود را تکمیلتر کنند. قطب جنوب از جهات مختلف برای دانشمندان از اهمیت خاصی برخوردار بوده است. تا آنجا که در سالهای اخیر تلاش شده است ردپای گرمایش زمین و تاثیرگذاری این فرآیند نامیمون بر این منطقه از جهان نیز مشخص شود. برای همین منظور نسل جدیدی از سیستمهای حمل و نقل دریایی طراحی و ساخته شدهاند که گروههای مختلف محققان میتوانند با بهرهگیری از آنها خود را به این نقطه دورافتاده از زمین برسانند.
اما راههای دیگری نیز وجود دارند. استفاده از راههای هوایی یکی از این گزینههاست. اما آب و هوای بسیار سخت قطب امکان پرواز هواپیماهای سرنشیندار، آن هم در ارتفاعات کم را نمیدهد و در نتیجه هرگونه تلاشی از این دست برای تحقیق و مطالعه دقیقتر قطب جنوب و حتی تصویربرداری از آن با شکست همراه میشود. با این حال استفاده از هواپیماهای روباتیکی و بدون سرنشین ایده جالب توجهی است که اکنون به مرحله اجرا درآمده است. آنها بر فراز قسمتهای مختلف و شاید غیرقابل دسترس قطب جنوب به پرواز درآمده و دقیقترین اطلاعات را از آن جمعآوری میکنند. دکتر «بتسی ودرهد» از انستیتو همکاریهای تحقیقاتی در زمینه علوم زیست محیطی آمریکا در گفتگو با سیب به این نکته اشاره کرده است که استفاده از این نوع هواپیماها نهتنها مقرون به صرفه است، بلکه بدین ترتیب سلامت محققان در خطر نبوده و در عین حال میتوان اطلاعات دقیقی درخصوص قطب جنوب دریافت کرد.
مزیت اصلی استفاده از این نوع سیستمهای هوایی در مطالعات تحقیقاتی در چه چیزی است؟
ما اعتماد زیادی به این هواپیماهای روباتیکی داریم. البته این اعتماد به راحتی به دست نیامده است. در سالهای گذشته تحقیقات مرحله به مرحله زیادی بر روی سیستمهای رایانهای و روباتیکی این هواپیماها انجام شده است. آنها به راحتی به پرواز درمیآیند و در ارتفاع مناسبی میتوانند تصاویر دقیقی از نقاطی که عملا برای محققان قابل دسترس نیستند، تهیه کنند. از آنجا که نیازی نیست تا از وجود محققان در این هواپیماها استفاده شود، ضریب خطر این پروژه برای سلامتی آنها به صفر میرسد. نکته مهم دیگر قابلیتهای زیادی است که در این سیستمها دیده میشود. همچنین نحوه برقراری با مراکز تحقیقاتی و پایگاههای اطراف و نحوه ارسال دادهها در این هواپیماها نیز کاملا به روز و قابل اطمینان است. فکر میکنم این موارد از جمله مزایای استفاده از این نوع هواپیماهای مدرن است.
از زمانی که استفاده از این هواپیماها را آغاز کردهاید به چه نتایجی دست یافتهاید؟
نتایج متنوع و گسترده بودهاند. به عنوان مثال در پروازهای اخیر این هواپیماها اطلاعات جالب توجهی در زمینه مشخصههای گوناگون سطح تودههای یخزده اقیانوس و همچنین یخچالهای قطبی به دست آوردهایم. وضعیت کوههای یخی که در سالهای اخیر بشدت نگرانکننده شدهاند نیز در تیررس دوربینهای پیشرفته این هواپیماها بودهاند. بررسی سرعت ذوب شدن کوههای یخی قطب جنوب یکی از مهمترین اهداف تحقیقاتی ما در استفاده از این هواپیماهاست. ما در بازههای زمانی مختلف تصاویری از کوههای مختلف یخی تهیه کرده و آنها را با یکدیگر مقایسه میکنیم تا نمودارهای دقیقی در این خصوص ترسیم کنیم.
آیا در این تحقیقات صرفا پستی و بلندیهای قطبی را زیر نظر دارید یا موارد دیگر از جمله جانوران قطبی را هم مورد بررسی قرار میدهید؟
قطعا. بخش مهمی از برنامهریزیهایی که برای استفاده از این هواپیماها انجام شده است به بررسی موشکافانه حیوانات قطبی مربوط میشود. حیواناتی نظیر روباه و خرگوشهای قطبی و سایر حیوانات که در قطب جنوب ساکن هستند خانههای خود را در دل تودههای یخی این منطقه ساختهاند. از اینرو استفاده از نیروهای انسانی در قالب تیمهای تحقیقاتی برای ردیابی محل زندگی این حیوانات کاری بسیار وقتگیر و در عین حال توام با خطرات خاص خود است. اما این هواپیماها میتوانند در آسمان هر نقطهای به پرواز درآمده و پس از نزدیک شدن به محل زندگی هر یک از این حیوانات تصاویر دقیقی از محل زندگی و حرکاتشان ثبت کنند.
کمی هم درباره این هواپیماها و مشخصات آنها صحبت کنید. در ساختار آنها از چه نوع فناوریهایی استفاده شده است؟
طراحی و ساخت هواپیماهای روباتیکی کنترل از راه دور دستاورد چندان جدیدی به شمار نمیآید. از سالهای گذشته و همزمان با توسعه دانش محققان درباره ساختارهای روباتیکی ایدههای گوناگونی برای بکارگیری این دانش در جنبههای مختلف زندگی ارائه شده است که سیستمهای پروازی روباتیکی از جمله آنها به شمار میآیند. اما آنچه که ما انجام دادهایم به محل استفاده از این هواپیماها بازمیگردد. بهره گرفتن از هواپیماهای روباتیکی کنترل از راه دور در آب و هوای سرد قطب از جمله ایدههایی بوده است که کمتر گروه تحقیقاتی به فکر عملی ساختن آن افتاده است. به واسطه سیستمها و تجهیزات گوناگونی که بر روی این هواپیماها نصب شده است میتوان به راحتی از آنها در تصویربرداری و همچنین سنجش دقیق تغییرات آب و هوایی در نقاط مختلف قطب جنوب استفاده کرد. قطب جنوب از جمله قربانیان تغییرات جوی و تداوم فرآیند گرمایش زمین بوده است. به همین دلیل استفاده از این هواپیماها در بررسی تغییرات به وجود آمده در آن اهمیت زیادی برای دانشمندان و حامیان محیط زیست دارد.
اطلاعاتی که از این طریق به دست میآید را با اطلاعات مشابهی که از راههای دیگر نظیر استفاده از گروههای تحقیقاتی و تصویربرداریهای ماهوارهای حاصل میشود چگونه مقایسه میکنید؟
استفاده از دوربینهای قدرتمند و بسیار حساس در بدنه این هواپیماها این امکان را فراهم کرده است تا تصویربرداری بسیار دقیقی از مناطق مختلف قطب جنوب انجام شود. دقت بالای این تصاویر بارها با تصاویر و دادههای به دست آمده از طریق تصویربرداریهای ماهوارهای مقایسه شده است که در هر بار شیوه جدید ارائه شده جالب توجه تر بوده است.
برنامههای بعدی شما برای توسعه این پروازها چیست؟
ایدههای گوناگونی در این خصوص از سوی اعضای گروه تحقیقاتی و مراکز تصمیم گیرنده مطرح شده است که قرار است پس از بررسی هر یک بتدریج با استفاده از این هواپیماها پیاده شوند. به عنوان مثال در نظر داریم تا سرشماری نسبتا دقیقی از شمار جمعیت ساکن در مناطق مختلف قطب جنوب داشته باشیم. جمعیت این افراد چندان زیاد نیست و البته در مناطق متمرکزی نیز زندگی میکنند با این حال به دست آوردن شمار تقریبی از آنها، آن هم با استفاده از این هواپیماها کار جالب توجهی خواهد بود.
دکتر بتسی ودرهد در یک نگاه
این محقق باسابقه تحقیقات گستردهای در زمینه ارزیابی دادههای به دست آمده درباره اتمسفر داشته است. زمین، اتمسفر آن و همچنین اثرات ناشی از تغییرات جوی بر سیاره مادر از جمله حوزههای تحقیقاتی مورد علاقه وی به شمار میآیند. وی در سالهای اخیر همکاری گستردهای نیز با اداره ملی هواشناسی و اقیانوسشناسی آمریکا داشته است.
مهدی پیرگزی
