عصر جدید، عصر پهپـاد

موج جدیدی از وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین در سراسر دنیا در حال گسترش است. این ربات‌ها در ماموریت‌های اکتشافی و تحقیقاتی به کمک انسان‌ها آمده‌اند.

کد خبر: ۹۱۱۵۹۱

در این مقاله به تعدادی از این پهپادها که توانایی‌های بی‌نظیری دارند، می‌پردازیم.

مسافر آتشفشان

کوه‌های آتشفشانی می‌توانند گدازه‌هایی با دمای 1200 درجه سانتی‌گراد به بیرون پرتاب کنند. وقتی این حرارت سوزاننده با گازهای خفه‌کننده ترکیب می‌شود، مطالعه آنها دشوار خواهد شد، اما اکنون با ساخت پهپادهایی که به تجهیزات خاصی مجهز شده‌اند، توانسته‌ایم به آتشفشان‌ها نزدیک‌تر شویم. بتازگی یک متخصص پهپاد استرالیایی،‌ پهپادی ساخته که می‌تواند از آتشفشان‌ها تصاویر سه‌بعدی بگیرد. برای این کار او می‌بایست پهپادی می‌ساخت که در برابر دمای بسیار بالا، گازهای مخرب و چرخش باد، دوام بیاورد. از طرفی، وقتی تجهیزات الکترونیکی در معرض ابرهای اسیدی قرار گیرند، از بین می‌روند و جابه‌جایی هوای داغ و سرد می‌تواند براحتی پهپاد را به دیواره دهانه آتشفشان بکوبد؛ بنابراین، پهپاد ساخته شده باید بر این مشکلات نیز غلبه می‌کرد. سرانجام این متخصص و همکارانش توانستند با استفاده از پهپادهای فانتوم DJI از این موانع عبور و تصاویر دهانه آتشفشان را به صورت مجازی بازسازی کنند. به دنبال ساخت این پهپاد، محقق دیگری، با استفاده از اطلاعات پهپاد استرالیایی، توانست پهپادی از نوع DJI Inspire 1 بسازد و از دهانه آتشفشانی در ایسلند تصاویر خیره‌کننده‌ای با تفکیک‌پذیری K 4 بیندازد.

کاشف مریخ

اتمسفر سیاره سرخ، رقیق و متوسط دمای سطح آن حدود 63- درجه سانتی‌گراد و دسترسی به آن بسیار سخت است. هنوز انسان نتوانسته قدم به این سیاره بگذارد و حداقل تا سال 2030 میلادی بعید است چنین اتفاقی بیفتد. با این حال، محققان ناسا با استفاده از مریخ‌نوردها و دریافت اطلاعات ارسالی آنها، توانسته‌اند 3672×2721 کیلومتر از مساحت مریخ را با دقت فراوان نقشه‌برداری کنند، ‌اما مریخ‌نوردها مانند هر وسیله نقلیه چهار چرخ دیگر، توانایی محدودی دارند؛ بویژه وقتی با موانعی با زاویه 30 درجه یا بیشتر روبه‌رو می‌شوند. پهپادها چنین محدودیتی ندارند. از این رو ناسا پهپادی ساخته است که می‌تواند از عهده اتمسفر و دمای سطح مریخ برآید و علاوه بر گرفتن عکس و تصاویر ویدئویی، از خاک این سیاره نمونه‌برداری کند. این پهپادها با استفاده از پره‌های کوادکوپتر و پروانه‌های داکت پرواز می‌کنند؛ اما اگر لازم باشد در وضعیت جاذبه صفر قرار گیرند، می‌توانند جت‌های پیش راننده گاز سرد را فعال کنند. این پهپادها روی زمین هم کاربرد دارند. مانند بررسی مناطقی که پر از تشعشعات رادیواکتیوی است یا کمک به انسان در وضعیت بروز حوادث فاجعه‌بار.

مسافران قطب شمال

قطب شمال از دورافتاده‌ترین نقاط روی زمین و حاوی ذخایری غنی از منابع طبیعی است که زیر یخ‌ها قرار دارند. دولت کانادا برای اکتشاف در این سرزمین یخی، پهپادهای مقاومی ساخته است. البته از آنجا که کاشفان بسیاری در دماهای بیش از حد پایین این منطقه جان خود را از دست داده‌اند، باید پهپادی ساخته می‌شد که دچار چنین سرنوشتی نمی‌شد. یکی از مشکلات موجود، جهت‌یابی در نوک‌های قطبی سیاره زمین است. در این نقطه، استفاده از جی‌پی‌اس سخت است و به این منظور باید آنها در مکان‌های مناسب بالای ماهواره‌ها قرار بگیرند. علاوه بر آن، این پهپادها باید بتوانند دمایی معادل منفی 40 درجه سانتی‌گراد را تحمل کنند. معمولا در چنین دمایی، باتری‌ها بخوبی عمل نمی‌کنند و باعث کندی وسیله در حد یک حلزون می‌شوند. از طرفی مه موجود در این منطقه، مانع بزرگی محسوب می‌شود. زیرا سرمای زیاد باعث می‌شود قطرات آب به شکل کریستال‌های یخی کوچک در هوا درآیند و مزاحم ملخ‌های چرخان پهپاد شوند. هواپیماها و هلیکوپترهای بزرگ، به دلیل این‌که می‌توانند تجهیزات ضدیخ با خود حمل کنند، گرفتار چنین مشکلی نمی‌شوند. ساخت پهپاد فوق در کانادا هنوز در مراحل اولیه قرار دارد؛ اما در حال حاضر در ماموریت‌های انسانی، بهترین دستیار است.

تعقیب‌کننده‌های توفان

توفان‌ها معمولا مسیرهای پیش‌بینی نشده‌ای را طی می‌کنند و هر چیز را که سر راهشان باشد، از بین می‌برند. تا همین اواخر انسان‌های تعقیب‌کننده توفان برای بردن ابزارهایشان به درون توفان به منظور تحقیق و بررسی مجبور بودند به توفان بسیار نزدیک شوند، اما با وجود پهپادها، دیگر نیازی نیست آنها زندگی‌شان را به خطر اندازند. اخیرا محققان آمریکا، پهپادی از نوع ثابت بال را به صورت آزمایشی استفاده کرده‌اند. این پهپاد باید بتواند به مدت طولانی در آسمان باقی بماند و در برابر بادهایی با سرعت 160 کیلومتر در ساعت مقاوم باشد، اما فرستادن چنین پهپادی به درون توفان، نیمی از کار است. این ربات باید بتواند اطلاعات را به بیرون نیز ارسال کند. این محققان ابزاری ساخته‌اند که از راه دور کنترل می‌شود و می‌تواند اطلاعات را از درون توفان به بیرون ارسال کند. با وجود این ابزار، می‌توان با استفاده از اینترنت با پهپاد فرستاده شده به درون توفان ارتباط برقرار کرد. همچنین با این ابزار می‌توان پهپاد را در هر کجای دنیا به وسیله اینترنت کنترل کرد.

نقشه‌بردارهای غار

غار هانگ سونگ دونگ ویتنام بسیار شگفت‌انگیز و البته نقشه‌برداری از آن، بسیار ترسناک است. گذرگاه اصلی آن بیش از 5 کیلومتر طول، 150 متر عرض و 200 متر ارتفاع دارد. کوهنوردان بسیاری تلاش کرده‌اند، از این غار فوق‌العاده نقشه‌برداری کنند، اما با موانع سختی روبه‌رو شدند. درون این غار، 150 شبکه از غارهای متصل به هم و دیواری کلسیتی گل‌آلود به ارتفاع 60 متر وجود دارد. اخیرا یکی از محققان، پهپاد فانتوم 2 دی‌جی‌آی (DJI's Phantom 2) ساخت خود را که به دوربین GoPro Hero4 مجهز است، برای گرفتن تصاویر بهتر به اعماق این غار فرستاده است. این پهپاد توانسته، تصاویر واضح و بسیار خوبی از این غار بگیرد. از تابستان گذشته، به علت باران‌های سنگین، بیشتر قسمت‌های این غار از دسترس انسان خارج است، اما پهپادها می‌توانند در تمام فصول سال به دیدن غار بروند.

تعقیب‌کننده‌های توفان

قاتل پهپاد

پهپادها خیلی زود در حال تبدیل شدن به موجودات خبیثی در آسمان هستند. آنها از طریق هوا، دست به جرائم مختلفی مثل قاچاق تلفن و مواد مخدر به درون زندان‌ها می‌زنند. بالاتر از همه، نگرانی‌هایی وجود دارد مبنی بر این که تروریست‌ها شروع به استفاده از پهپاد کنند. علاوه بر آنها تعدادی از پهپادها در مواردی احتمال برخورد با هواپیما و تولید فاجعه داشتند. به همین دلیل، دولت بریتانیا به دنبال روش‌هایی برای کنترل این شرایط نامطلوب است. بهترین روش متوقف کردن یک پهپاد ساخت بشر، استفاده از صیادان عالی ما در طبیعت، یعنی عقاب‌هاست. پلیس هلند به منظور پاک کردن آسمان از پهپادهای مزاحم، عقاب‌هایی را آموزش داده است. البته فعالان حقوق حیوانات معتقدند، پره‌های چرخان پهپادها برای عقاب خطرناک است، اما پلیس هلند به استفاده از این صیاد پرنده ادامه می‌دهد.

کاشف تمدن

بیش از 13 هزار سال است که انسان‌ها در حوزه رودخانه آمازون زندگی می‌کنند و البته تخریب جنگل‌های باران‌زای آمازون، ما را با تمدن‌های باستانی بسیاری در این منطقه آشنا کرد. جنگل‌زدایی، بیش از 450 ژئوگلیف ـ الگوهای به جا مانده از تمدن‌های پیشین ـ را آشکار کرد. این الگوها سخن از ویژگی‌های تمدن‌های باستانی می‌گویند اما 5 میلیون و 500 هزار کیلومترمربع جنگل انبوه آمازون، بیماری‌های احتمالی، حمله حیوانات خطرناک و هوای بسیار بد، اکتشاف و یافتن تمدن‌های بیشتر را سخت می‌کند. اینجاست که پهپادها به کار می‌آیند. محققان پهپادهایی مجهز به لایدار (LiDAR، لیزر راداری) و حسگرهای چند طیفی ساخته‌اند که می‌توانند بخوبی لابه‌لای پوشش گیاهی انبوه جنگل‌های آمازون را ببینند. این پهپادها برای گرفتن تصویر، از نور منعکس شده از روی اجسام استفاده می‌کنند.