NASA testet Wetterdrohnen für den Kampf gegen Waldbrände
Ein Team von NASA-Forschern testete ein Instrument zur Messung des Windes und zur besseren Vorhersage des Brandverhaltens bei echten Bränden.
Ein NASA-Forschungsteam entwickelt eine Drohnentechnologie, um das Verhalten von Waldbränden zu verstehen und deren Bekämpfung zu unterstützen.
Das Herzstück der neuen Entwicklung ist der Alta X-Quadcopter der NASA, der mit Instrumenten zur Messung von Feuchtigkeit, Temperatur und Druck ausgestattet ist. Außerdem ist er mit Windsensoren ausgestattet, die wichtige Daten sammeln, um die Entwicklung des Feuers vorherzusehen und strategische Entscheidungen am Boden zu treffen.
Die Drohne hebt mit den Sensoren ab, die an einer speziellen Struktur angebracht sind, um eine Beeinträchtigung der Rotoren zu vermeiden. Während des Fluges erfassen die Sensoren Informationen über die atmosphärischen Bedingungen in verschiedenen Höhen.
Obwohl Meteorologen auf der ganzen Welt Wetterballons verwenden, um atmosphärische Daten zu sammeln, liefern sie nicht immer Echtzeitinformationen zu bestimmten Punkten. Hier können Drohnen den Unterschied ausmachen, da sie denselben Ort wiederholt überfliegen können, um im Laufe der Zeit aktualisierte Messungen zu erhalten.
Im Gegensatz zu Wetterballons, die nur einmal verwendet werden können, sind Drohnen wiederverwendbar, was die Kosten und die Umweltbelastung reduziert. Die NASA stellt jedoch klar, dass die Drohnen nicht als Ersatz für Wetterballons gedacht sind.
"Das Ziel ist es, häufigere, lokalisierte Daten über Waldbrände zu erhalten, um die Vorhersagen und die Sicherheit zu verbessern", sagte Jennifer Fowler vom Langley Research Center der NASA.
Die gesammelten Daten werden in Echtzeit an das Bodenpersonal gesendet, das sie mit Hilfe von Modellen der künstlichen Intelligenz und interaktiven Karten verarbeitet und visualisiert. Diese Informationen helfen bei der Vorhersage, wie sich der Wind auf das Verhalten von Feuer und Rauch auswirkt ( ), und ermöglichen den Einsatzkräften, bessere Entscheidungen zu treffen.
Tests in der realen Welt
Die Initiative ist Teil des von der NASA geleiteten FireSense-Projekts, das genauere und nachhaltigere meteorologische Daten für die Brandbekämpfung liefern soll.
Während einer dreitägigen Kampagne in Montana führte das Team acht Datenerfassungsflüge in einem Gebirgsgebiet mit aktiven Bränden in der Nähe durch.
Die komplexe Geografie und der Rauch boten eine ideale Umgebung, um die Wirksamkeit des Systems zu bewerten. Parallel dazu ließen Studententeams der University of Idaho und des Salish Kootenai College Wetterballons steigen, um Daten zu vergleichen.
Vorläufige Ergebnisse zeigten, dass die Drohnen auch unter widrigen Bedingungen arbeiten und genaue Messungen in Echtzeit liefern können. Da sie wiederverwendbar sind, stellen sie außerdem eine nachhaltigere und wirtschaftlichere Alternative zu Wetterballons dar, deren Sensoren nach jedem Start oft verloren gehen.
Unternehmen wie MITRE, NVIDIA und Esri beteiligen sich an dem Projekt mit Modellierungstools und interaktiven Karten, die Notfallmanagern die schnelle Interpretation der Informationen erleichtern.
In einem nächsten Schritt soll die Technologie bis Herbst 2025 in Alabama und Florida getestet werden, wobei die Erfahrungen aus Montana als Grundlage für Verbesserungen dienen sollen. " In diese Kampagne ist fast ein Jahrzehnt Forschung und Entwicklung eingeflossen ", sagte Robert McSwain, Leiter des unbemannten Flugsystems von FireSense. "Wir haben eine Drohnenflugfähigkeit entwickelt, die nun in der gesamten NASA eingesetzt werden kann."
Der Durchbruch von FireSense könnte die Art und Weise der Überwachung von Waldbränden verändern und entscheidende Echtzeitdaten zur Verbesserung der Sicherheit gefährdeter Gemeinden liefern.