China desarrolla un semisubmarino automático que estudia la atmosfera con cohetes meteorológicos

Advances in Armospheric Sciences 

Ingenieros chinos han desarrollado un barco sumergible de investigación no tripulado capaz de lanzar cohetes con sondas meteorológicas desmontables, los cuales luego descienden en paracaídas y recopilan datos atmosféricos; este método hace que sea relativamente económico obtener datos detallados sobre la atmósfera sobre el océano.

El barco-drone puede nadar 3000 kilómetros y lanzar hasta 48 misiles por vuelo. En 2016 y 2017, los investigadores realizaron pruebas de la embarcación, y ahora informan los resultados en la revista Advances in Atmospheric Sciences.

La medición de los parámetros atmosféricos es necesaria para hacer pronósticos del tiempo y para predecir ciclones a gran escala. La mayoría de los estudios meteorológicos se realizan utilizando estaciones terrestres equipadas con radares y lidares, aerostatos y cohetes meteorológicos.

Sin embargo, estos métodos tienen una seria limitación: son aplicables solo al estudio de la atmósfera sobre la tierra y las zonas costeras de los océanos. Por otro lado, aunque también se utilizan satélites meteorológicos, sus capacidades son limitadas y su lanzamiento y operación son mucho más costosos que el uso de equipos meteorológicos convencionales.

El vehículo autónomo

Ingenieros del Instituto de Física Atmosférica de la Academia de Ciencias de China y de la empresa Jiangxi Xinyu Guoke Technology, bajo el liderazgo de Wenzheng Shao, desarrollaron un buque autónomo capaz de lanzar cohetes meteorológicos directamente desde el agua a gran distancia del océano.

Los desarrolladores eligieron el diseño de un recipiente semi-sumergido, la mayoría de los cuales está bajo el agua. Esto permite aumentar la estabilidad de la nave durante una tormenta. Dado que el centro de masa de la embarcación está ubicado muy por debajo del centro de flotabilidad, incluso si la embarcación está sobre las olas, restaurará independientemente su posición original.

La longitud del barco es de 8 metros, con una altura de 1.6 metros, y un ancho de un metro. La nave puede funcionar hasta 10 días seguidos gracias a su motor diésel, durante este tiempo la embarcación puede superar tres mil kilómetros con una velocidad de 14.8 k/h. La masa del barco cargado es de 6.2 toneladas, y esta masa no tiene en cuenta la masa de cohetes, computadoras y otros equipos.

La embarcación puede estar fuera de línea, rastrear su posición mediante las señales del sistema de navegación por el satélite BeiDou y comunicarse con el centro de comando a través del sistema de comunicación por satélite Iridium. Una estación meteorológica de superficie a bordo del barco es capaz de medir la temperatura, la humedad y la presión, así como la velocidad del viento y su dirección a una altura de un metro y medio, y los sensores submarinos pueden registrar datos de temperatura.

El equipo más inusual de la nave es un lanzador de cohetes meteorológicos. La embarcación puede contener hasta 48 cohetes, y para este propósito, se utilizan dos tipos de misiles, cuya altitud máxima es de 6 y 1,3 kilómetros. Después de ganar altitud, el cohete deja caer la carga, que libera el paracaídas y desciende a una velocidad de cinco metros por segundo, registrando datos sobre temperatura, humedad, presión, velocidad del viento y su dirección.

La capa límite marina de la atmósfera

Desde mayo de 2016 hasta mayo de 2017, los ingenieros realizaron pruebas pluviales y luego, en junio y noviembre de 2017, enviaron dos veces el barco a la bahía de Bohai, en la provincia china de Hebei.

Durante las pruebas en el mar, el barco lanzó siete cohetes, cuya altitud máxima era de 1230 metros. Como resultado de las pruebas, los investigadores lograron confirmar la eficiencia del concepto de un barco autónomo con cohetes meteorológicos y recopilar datos científicos.

Por ejemplo, la información recopilada durante el descenso de las sondas meteorológicas permitió detectar la capa límite marina de la atmósfera, que tiene condiciones muy diferentes de las del resto de la atmósfera. Las mediciones de viento, temperatura y humedad mostraron que la capa se encuentra entre las alturas de 42 y 1120 metros.

Desde hace un tiempo se vienen desarrollando submarinos autónomos, aunque no con fines científicos. El año pasado se supo que Francia estaba desarrollando un drone submarino con forma de cachalote, mientras que EE.UU. advirtió que Rusia tenía uno con la capacidad de llevar enormes proyectiles nucleares.


Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

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