Судно «Академик Трешников»
В 2022 году в рамках Российской Антарктической экспедиции (РАЭ) проводилась аэрофотосъемка ледников и исследование альбедо (степень отражения излучения) различных типов снежно-ледовых поверхностей. Технологическим партнером работ выступила российская компания «Геоскан»: в небо над Антарктидой поднимались три типа беспилотных воздушных судна (БВС) их производства.
Экспедиция стартовала в начале декабря 2021 года. Участники РАЭ шли на научно-исследовательском судне «Академик Трешников» по маршруту Санкт-Петербург — Бремерхафен — Кейптаун — Антарктида.
15 января 2022 года судно достигло Антарктиды. Первым местом работ была полевая база «Молодежная». Там за несколько часов команде предстояло отснять территорию в несколько десятков квадратных километров. С этой задачей успешно справилось «Геоскан 701» — комплекс для аэрофотосъемки (АФС), способный находиться в воздухе до 10 часов.
В тот день стояла ясная и безоблачная погода, ветер был юго-юго-западным, 2 м/с, температура на высоте съемки держалась около –5 °С — идеальные условия для проведения АФС.
В качестве стартовой позиции был выбран ближайший свободный от снега и льда участок. Через час сборки и настройки беспилотник взмыл в антарктическое небо. Радиосвязь и передача телеметрии поддерживались с помощью модема, установленного на крыше ближайшего здания.
Купол ледника Беллинсгаузен
БПЛА летал ровно и затем благополучно приземлился недалеко от точки взлета. За 330 минут он, сделав 1980 фотографий, отснял территорию между полевыми базами «Молодежная» и «Гора Вечерняя», включая сами базы и ближайшие острова (общая площадь — 80 км2). Разрешение снимков составило 9 см/пикс, а перекрытие — 70% (продольное) и 50% (поперечное).
После фотограмметрической обработки материалов будут получены ортофотоплан с разрешением ~10 см и цифровая модель поверхности с разрешением ~25 см. На них можно будет отследить появление трещин в ледниковом щите Антарктиды, динамику ледниковых покровов и выходы коренных пород в прибрежных районах континента.
Следующей точкой экспедиции была станция «Беллинсгаузен», путь до которой составил семь дней. Она располагается на острове Кинг-Джордж (Ватерлоо), находящемся у северной оконечности Антарктического полуострова, между проливом Дрейка и Брансфилд. Большую часть острова занимают ледники, и только южная его часть коротким антарктическим летом освобождается от снега.
Работы на «Беллинсгаузене» начались 25 января и продолжались около месяца, однако из-за непогоды (в большинстве своем из-за туманов) полеты проводились не так часто, как хотелось бы. Ситуацию сильно осложняло еще и то, что станция находится ровно под глиссадой чилийского аэродрома с достаточно плотным движением.
БПЛА обследовал 75 км2 полуострова Файлдс с прилегающими прибрежными скалами. Разрешение съемки составило 4.5 см/пикс. Также был заснят полуостров Стэрисбери (о. Нельсон).
Станция «Беллинсгаузен»: БПЛА на стартовой позиции. Фото: © I.V. Florinsky
Модель 201 типа — беспилотник самолетного типа, предназначенное для съемки больших площадей (от 15 до 42 км2 в зависимости от разрешения). В его задачи входило выполнение первичных полетов для дальнейшего составления цифровых моделей рельефа (ЦМР) ледников.
После построения ЦМР к работе подключился БПЛА 401 модели — квадрокоптер, способный работать в ограниченном пространстве и точно огибать рельеф. В качестве полезной нагрузки к БВС выступал разработанный в Арктическом и антарктическом НИИ прибор по определению альбедо.
Таким двухступенчатым методом были обследованы ледники Беллинсгаузена и Коллинза. БПЛА за два полета выполнил АФС купола ледника Беллинсгаузена и примыкающих к нему территорий площадью 18 км2. Полученные данные позволили построить ЦМР ледника.
Ледник Коллинза имел площадь — 12 км2. Была выполнена АФС и обследование территории. Шесть полетов были выполнены на высотах 50, 75 и 100 метров. Полученные результаты измерения альбедо будут использованы для мониторинга изменения климата.
22 февраля, завершив все работы, команда РАЭ вернулась на «Академик Трешников». Пройдя тысячи миль, 12 апреля судно прибыло в порт Санкт-Петербурга. Полевой этап закончен, настал камеральный — анализ полученных материалов.
Сотрудничество ААНИИ и компании «Геоскан» стало уникальным проектом, в рамках которого благодаря беспилотным технологиям исследовались недоступные районы Антарктиды.
