NASA sedang merevolusi respons kebakaran hutan dengan teknologi drone dan manajemen udara mutakhir, memungkinkan pemadam kebakaran udara 24/7-bahkan dalam visibilitas rendah.
Dengan mengembangkan dan menguji sistem manajemen udara portabel (PAMS), NASA memastikan operasi drone yang lebih aman dan lebih efisien selama kebakaran hutan. Unit ukuran koper ini membantu pilot menghindari tabrakan, berbagi rencana penerbangan, dan mempertahankan komunikasi tanpa ketergantungan internet.
Misi NASA untuk meningkatkan respons kebakaran udara udara
NASA bekerja dengan tim respons Wildfire untuk mengembangkan alat canggih untuk beberapa tantangan kebakaran terberat, terutama operasi udara malam hari.
Di masa depan, drone – baik yang diujicobakan dan sepenuhnya otonom – dapat memainkan peran yang lebih besar dalam penindasan api. Untuk memungkinkan hal ini, NASA baru -baru ini menguji teknologi baru dengan tim di seluruh negeri. Inovasi ini akan memungkinkan pesawat terbang, termasuk drone kecil dan helikopter yang dilengkapi dengan sistem piloting otonom, untuk memantau dan memerangi kebakaran hutan 24/7, bahkan dalam kondisi visibilitas rendah.
Mengatasi keterbatasan pemadam kebakaran udara
Saat ini, pemadam kebakaran udara terbatas pada siang hari atau kondisi yang jelas, karena visibilitas yang buruk meningkatkan risiko pesawat bertabrakan dengan medan atau pesawat pemadam kebakaran lainnya. Teknologi Manajemen Udara NASA bertujuan untuk mengubahnya dengan memungkinkan drone dan pesawat yang diujicobakan dari jarak jauh untuk beroperasi dengan aman di malam hari, memberi para responden lebih banyak waktu untuk menahan kebakaran dari udara.
“Kami bertujuan untuk menyediakan alat baru-termasuk teknologi manajemen udara-untuk operasi drone 24 jam untuk respons kebakaran hutan,” kata Min Xue, manajer proyek dari Proyek Kemampuan Lanjutan untuk Operasi Respon Darurat (ACERO) dalam Direktorat Misi Penelitian Aeronautika NASA. “Pengujian ini akan memberikan data yang berharga untuk menginformasikan bagaimana kami membuat teknologi ini untuk penggunaannya di lapangan.”
Sistem Manajemen Udara Portabel (PAMS): Pengubah permainan
Selama setahun terakhir, peneliti Acero mengembangkan sistem drone System Management Airpace Portable Airpace (PAMS) yang dapat digunakan untuk secara aman mengirim pesawat ke dalam operasi respons api ketika mengoperasikan drone dari sistem kendali jarak jauh atau stasiun kontrol darat.
Setiap Pams, kira-kira seukuran koper jinjing, dilengkapi dengan komputer untuk manajemen wilayah udara, radio untuk berbagi informasi di antara unit PAMS, dan penerima siaran pengawas yang bergantung pada otomatis untuk mengambil lalu lintas udara di dekatnya-semuanya terbungkus dalam wadah yang tahan lama dan portabel.
Perangkat lunak NASA di PAMS memungkinkan pilot drone untuk menghindari tabrakan di udara sementara pesawat yang beroperasi dari jarak jauh dengan memantau dan berbagi rencana penerbangan dengan pesawat lain di jaringan. Sistem ini juga menyediakan lokasi pemadam kebakaran dasar dan informasi cuaca. Sebuah drone yang dilengkapi dengan perangkat komunikasi bertindak sebagai relai komunikasi di udara untuk unit PAMS berbasis darat, memungkinkan mereka untuk berkomunikasi satu sama lain tanpa mengandalkan internet.
Menguji PAM dalam skenario dunia nyata
Untuk menguji kemampuan unit PAMS untuk berbagi dan menampilkan informasi penting, peneliti NASA menempatkan tiga unit di berbagai lokasi di luar garis pandang masing -masing di hanggar di Pusat Penelitian Ames NASA di Lembah Silikon California. Para peneliti yang ditempatkan di setiap unit memasuki rencana penerbangan ke dalam sistem mereka dan mengamati bahwa setiap unit berhasil berbagi rencana penerbangan dengan yang lain melalui jaringan radio mesh.
Selanjutnya, para peneliti bekerja dengan anggota tim di Virginia untuk menguji kemampuan relay radio komunikasi udara.
Mensimulasikan kondisi api asli dengan banyak drone
Para peneliti melengkapi lepas landas vertikal jarak jauh dan pesawat pendaratan dengan kamera, komputer, radio mesh, dan penerima siaran pengawas yang bergantung pada otomatis untuk informasi lalu lintas udara. Tim menerbangkan pesawat dan dua drone yang lebih kecil di Pusat Penelitian Langley NASA di Hampton, Virginia, dengan sengaja mengoperasikannya di luar garis pandang masing -masing.
Jaringan radio mesh di atas drone yang lebih besar berhasil terhubung dengan drone kecil dan beberapa unit radio di tanah.
Peneliti NASA kemudian menguji kemampuan unit PAMS untuk berkoordinasi melalui relai komunikasi udara untuk mensimulasikan seperti apa rasanya di lapangan.
Di Bandara Akademi Monterey Bay di Watsonville, California, para insinyur menerbangkan drone bersayap dengan lepas landas vertikal dan kemampuan pendaratan oleh Overwatch Aero, membangun relay komunikasi ke tiga unit PAM yang berbeda. Selanjutnya, tim menerbangkan dua drone kecil di dekatnya.
Pengujian Akhir: Resolusi Konflik dan Pembaruan Cuaca
Para peneliti menguji kemampuan unit PAMS untuk menerima komunikasi dari pesawat Overwatch dan berbagi informasi dengan unit PAMS lainnya. Pilot dengan sengaja mengajukan rencana penerbangan yang akan saling bertentangan dan dengan sengaja menerbangkan drone di luar rencana penerbangan yang telah disetujui sebelumnya.
Unit PAMS berhasil memperingatkan pilot tentang rencana penerbangan yang bertentangan dan operasi di luar zona yang telah disetujui sebelumnya. Mereka juga berbagi lokasi pesawat satu sama lain dan menampilkan pembaruan cuaca dan menyimulasikan data lokasi kebakaran.
Tes ini menunjukkan potensi untuk menggunakan unit PAM dalam operasi api.
“Pengujian ini merupakan langkah signifikan menuju peningkatan koordinasi udara selama kebakaran hutan,” kata Xue. “Teknologi ini akan meningkatkan operasi kebakaran hutan, mengurangi dampak kebakaran hutan besar, dan menyelamatkan lebih banyak nyawa,” kata Xue.
Masa depan teknologi kebakaran hutan NASA
Tahun ini, tim akan melakukan evaluasi penerbangan untuk semakin matang teknologi api ini. Pada akhirnya, proyek ini bertujuan untuk mentransfer teknologi ini ke komunitas komunitas pemadam kebakaran.
Pekerjaan ini dipimpin oleh Proyek Acero di bawah Direktorat Misi Penelitian Aeronautics NASA dan mendukung misi mobilitas udara canggih agensi.
