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新聞動態(tài)

Jet in a box為遙遠的哈雷南極基地提供動力

發(fā)布時間:2019/6/26
  媒體標題 David Vaughan教授:“這仍然是一個原型系統(tǒng)。如果渦輪機倒塌,我們將失去所有動力”
英國已經(jīng)成功地使其主要的南極基地之一首次以自動模式運行。
  布倫特冰架上的哈雷基地是遠程運行的實驗,包括監(jiān)測臭氧層和“空間天氣”。
  即使在冬季的永久黑暗中,車站通常也會全年都有人工作。
  但由于附近冰層穩(wěn)定性的不確定性,工作人員不得不撤離。
  大倫敦大小的巨型冰山即將脫離布倫特,英國南極調(diào)查局(BAS)的官員認為讓人們遠離該地區(qū)是謹慎的,至少在夏天的光明和溫暖回歸之前。
  這促使英國的極地研究機構(gòu)開發(fā)了一種創(chuàng)新的設(shè)置,可以繼續(xù)該站的優(yōu)先科學活動,現(xiàn)在是小跑的第三次冬季停工。
  哈雷冰山的氣候“沒有任何作用”
  “盒子中的噴氣發(fā)動機”應(yīng)該能夠在沒有干預的情況下運行11個月
  微型渦輪機 - 類似于小型“盒裝噴氣發(fā)動機” - 目前正以每小時24,000小時70,000轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)動,以產(chǎn)生恒定的9千瓦功率。
  自從二月份被解雇以來,該系統(tǒng)一直在順利運作。
  電力供應(yīng)使BAS能夠在沒有人為干預的情況下運行Halley正常實驗計劃的約80%。數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星發(fā)送回英國科學家的筆記本電腦。
  一個主要的受益者是該站的Dobson光譜儀,該儀器在20世紀80年代的開創(chuàng)性觀測中發(fā)現(xiàn)了地球臭氧層中的洞。
  光譜儀在2018年和2017年的冬季被迫離線,因為沒有人會想到它。
  “自20世紀50年代以來,我們一直在測量Halley的臭氧柱,所以這兩個失去的數(shù)據(jù)在我心中沉重,他們確實這么做了,”BAS的科學主任David Vaughan教授說。
  “所以,我為我們現(xiàn)在所處的位置感到自豪。關(guān)鍵的時間是9月到10月臭氧洞達到季節(jié)性最小值,然后隨著太陽回來開始爬出最小值。這就是我們的意思想要捕獲,因為它告訴我們臭氧層的愈合程度,“他告訴BBC新聞。
  微型渦輪機容器和Dobson儀器箱支撐在升高的平臺上
  哈雷還發(fā)揮了重要作用,正在收集有關(guān)所謂空間天氣的信息 - 在高層大氣層中發(fā)生的干擾,以及地球的磁場與太陽的放電相互作用。Halley的數(shù)據(jù)用于預測無線電通信和衛(wèi)星運營可能出現(xiàn)的中斷。
  雖然可以遠程進行一些空間天氣觀測,但BAS還沒有能夠為該站用于此目的的兩個大型雷達系統(tǒng)實現(xiàn)這一點。
  其中一個被移到??颂m群島,以提供部分覆蓋南極的部分。但目的是如果關(guān)閉繼續(xù),將至少一個系統(tǒng)帶回哈雷冬季使用。
  另一個愿望是自動化溫室氣體采樣。通常,這是用燒瓶手動完成的。用手打開瓶子以捕獲一定量的空氣,包括那些變暖的氣體,如二氧化碳和甲烷,然后密封,供美國國家海洋和大氣管理局進行后續(xù)分析。
  BAS正在開發(fā)一種泵和燒瓶的智能系統(tǒng),它也可以連接到微型渦輪機的功率輸出。
  調(diào)查顯示Halley不太可能永久性地轉(zhuǎn)為夏季運營; 在現(xiàn)場安排一些人總會有優(yōu)勢。事實上,現(xiàn)在,圍繞新設(shè)備的興奮更多是因為它有可能在非洲大陸的其他部門開展研究。
  “目前,如果你想進入深度領(lǐng)域并進行實驗,它必須是相當?shù)偷墓β?,”哈雷自動化項目項目?jīng)理Thomas Barningham解釋道。
  “我們說的可能是太陽能電池板,電池箱或小型風力渦輪機。但如果你的集裝箱系統(tǒng)配備微型渦輪機可以在無人值守的情況下運行9個月,那么你就可以開始部署更復雜,更高功率的實驗。
  “而且你必須記住,讓人們進入深淵是一種風險;這是一個危險的地方?!?br />   夏季隊將于11月開始返回哈雷。這個大冰山是否會在布倫特之前脫穎而出是任何人的猜測。
  一條名為Chasm 1的大裂縫幾乎突破了整個冰架。如果確實如此,BAS的當務(wù)之急是確定剩余的冰架結(jié)構(gòu)沒有出現(xiàn)異常行為。
  位于哈雷站周圍的GPS傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該很快確認這種情況。該基地于2017年搬遷至上游,并盡可能遠離鴻溝。機器人到2030年將取代多達2000萬個工廠工作崗位