Vejrdrone skal give mere nøjagtige målinger og mindre forurening
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Vejrdrone skal give mere nøjagtige målinger og mindre forurening

Dette billede blev taget 14. maj over fjeldet Säntis i Schweiz og viser en drone, som kan komme op til 1.500 meter op i luften for at måle temperatur, vindstyrke og -retning, luftfugtighet og lufttryk. (Nino Rasic/Meteomatics) Illustration: Nino Rasic/Meteomatics

Det schweiziske selskab Meteomatics har udviklet ‘meteodroner’, som flyver op i op til 3.000 meters højde for at måle temperatur, lufttryk og -fugtighet samt vindstyrke. Den største drone kan også påmonteres udstyr, der kan måle ozonlag, radioaktivitet og aerosoler.

Bortset fra daglige målinger med vejrballoner i op til over 30.000 meters højde, findes der kun få målinger af vejrrparametre i denne del af atmosfæren.

For nylig var grundlæggeren af Meteomatics, Martin Fengler, på besøg hos Meteorologisk institutt (MET) i Norge for at demonstrere droneteknologien.

»Vi havde et møde med selskabet, fordi vi leder efter en teknologi, der kan supplere det nuværende system med daglige vejrballoner. Disse droner er spændende, men kan ikke erstatte de radiosonder, vi sender op i gummiballoner op til fire gange i døgnet, eftersom disse kommer meget højere op, faktisk helt opp 38.000 meter,« siger afdelingsleder i observationskvalitet og databehandling Vegar Kristiansen til Teknisk Ukeblad.

En udfordring for autonome droner er is, og selskabets udviklere arbejder nu på en løsning, der skal kunne opvarme rotorbladene, uden at det belaster batterierne eller påvirker måleinstrumenterne. Illustration: Meteomatics

Unik teknologi

Vegar Kristiansen mener alligevel, at Meteomatics har formået at udvikle en unik teknologi, som kan bidrage til bedre prognoser, blandt andet for lufthavne eller for byer, som ønsker mere data til overvågning af luftforurenning.

»Selskabet har gennemført systematiske tests gennem en tid, blandt andet i samarbejde med det amerikanske statslige organ for overvågning af atmosfæren, NOAA. Den store fordel ved disse droner er, at de automatisk flyver vertikalt, således at man hver halv time kan få information om vejret i op til 3.000 meters højde,« siger Vegar Kristiansen.

De har foretaget tests med dronerne i helt op til 5.000 meters højde.

Martin Fengler fik ideen til at udvikle dronerne, da han tog flycertifikat og blev irriteret over de mangelfulde vejrforudsigelser for tåge.

»Jeg oplevede ofte, at vi ikke havde adgang til pålidelige tågevarsler for eftermiddagen og den efterfølgende dag, og dermed kunne vi ikke vide, om det var muligt at flyve,« siger Martin Fengler til Teknisk Ukeblad.

Han har ph.d. i matematik fra det tekniske universitet i Kaiserslautern i Tyskland. Ph.d.en omhandlede numeriske vejrmodeller. Efter studierne begyndte han at arbejde for en af Europas førende kommercielle leverandører af vejrtjenester. I 2012 startede han Meteomatics, hvor udgangspunktet var at udvikle en bedre processeringsmodel for vindkraft- og solenergiprognoser.

»Med de eksisterende vejrmodeller har man problemer med at levere lokale prognoser for tåge og uvejr. Årsagen er, at disse vejrfænomener er præget af lokale betingelser, og at man praktisk talt ikke har måledata fra de nederste luftlag med undtagelse af helt nede i jordhøjde, det planetære grænselag, men det er jo her, vejrsystemerne dannes,« siger han.

Her spiller faktorer som atmosfærens forskellige lag, inversion, temperatur, luftfugtighet og vindforhold en vigtig rolle.

»Bliver man i stand til at måle disse meteorologiske parametre, vil man også kunne forbedre de eksisterende numeriske vejrmodeller for at give mere præcise lokale vejrudsigter,« siger Fengler.

Testet i lufthavne

Den største udfordring nu er at få tilladelse til at bruge dronerne, eftersom det som udgangspunkt ikke er tilladt at bruge droner uden for synsvidde. Det er også grunden til at vejrdronen foreløbig er mest brugt i længere testperioder i lufthavnene i Zürich og på Jersey. Meteomatics bruger også dronen flere steder for at indsamle data til selskabets vejrmodel for Schweiz, Swiss1k.

Hvad er de vigtigste fordele med en drone sammenlignet med en vejrballon?

»Vejrballoner er dyre i brug, de bruges kun en gang, og måleinstrumenterne og ballonerne bliver efterfølgende liggende i naturen som affald. Hvert land har kun få vejrstationer, som sender balloner op, og dette gøres mellem to og fire gange i døgnet. Det giver meget lav måletæthed,« siger Fengler.

Vejrballonernes flyvebane bestemmes desuden af vindretningen.

Meteodronerne flyver ved hjælp af et GPS-navigationssystem i en kontrolleret vertikal bane til jordoverfladen.

Meteodrone XL i luften. Illustration: Meteomatics

De starter og lander med andre ord på samme koordinat. De flyver hele natten og hver op- og nedstigning tager tilsammen 15 minutter. De hyppige målinger og den vertikale flyvebane over en bestemt koordinat bidrager til signifikant forbedring af den lokale vejrmodel, siger Fengler.

Han er alligevel enig med Vegar Kristiansen fra MET om, at dronerne foreløbig ikke kan erstatte vejrballonerne, som kan gå op i over 30.000 meters højde.
Fengler siger, at de arbejder på en drone, som kan klare op til 7.000 meter, og at sådan en drone burde kunne erstatte noget af brugen af vejrballoner.

Vegar Kristiansen mener, at datamængden fra vejrballonerne fortsat er så vigtig for vejrudsigter, at man må bruge disse, til man har en reel erstatning. Værdien skal så ses i forhold til omkostninger for økonomi og miljø.

Kostbart miljøaffald

I dag opsender norske MET to vejrballoner hver eneste dag fra stationerne på Sola, Ørlandet, Andøya, Bodø og Ekofisk, mens man fra Jan Mayen og Bjørnøya opsender fire. Derudover opsender man balloner fra Blindern med ujævne mellemrum. Blandt andet fordi udsendingerne herfra begrænses af flytrafik ind og ud af Gardermoen-lufthavnen.

Hver vejrballon med radiosonde koster i snit ca. 1.600 kroner. De blæses hid og did af vinden og falder derefter ned og bliver liggende i naturen.

»Vi får rigtig mange data, som vi ellers ikke ville have fået, og vi er forpligtet til at give vejrudsigter for vores store havområder. Derudover er de vigtige for flytrafikken, fordi de også kan give information om jetstrømmene, sålaedes at flyene kan tage hensyn til disse for at flyve mest muligt økonomisk.«

Samler I ballonerne op, eller bliver de liggende i naturen?

»De er udstyret med GPS, så vi får data, så længe de er i luften, men vi har ingen oversigt over, hvor de falder ned. Vi får af og til meldinger om, at nogen har fundet en, og på radiosonden står der, at de skal behandles som elektronisk affald,« siger Kristiansen.

Ledelsen ved MET vurderer nu, om de også skal lave forsøg med droner for at kunne få mere præcise vejrudsigter lokalt. Derudover har de et projektsamarbejde med Oslo Universitetssykehus, Forsvarets Forskningsinstitutt og Sintef om brug af droner til fragt af blodprøver og isotoper.

Kommunikationschef Erik Lødding siger, at Avinor Flysikring ser på områder, hvor droner kan benyttes i deres lufthavne, men at de endnu er i en tidlig fase og derfor ikke har nogen konkrete planer om at tage dem i brug til indsamling af vejrdata.

Artiklen er fra tu.no

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Glimrende artikel om et interessant bud på anvendelse af droneteknologi på et nyt område.
Jeg troede så ikke, luftfarten generelt var særlig begejstret for droner i nærheden af lufthavne?

Men I skal lige være opmærksomme på, når I oversætter fra norsk, at det norske "værvarsel" er det, vi på dansk kender som en "vejrudsigt".

  • 1
  • 0

Det er allerede for nogle år siden at Jochen Reuder fra Universitet i Bergen brugte en halv meters flyver som en recoverable radiosonde. Den kunne skrue sig på 3.500m og tilbage igen, men var ikke udviklet til at være fuldt ud autonom, take-off, landing og batteriskift var stadig manuelt. Til nogle eksperimenter, bl.a. på Svalbard, fik de dog en box airspace til deres egen brug fra luftfartsmyndighederne, for ikke at forstyrre resten af lufttrafikken. I de kampagnemålinger de havde kunne de også vise at vejrmodellerne blev forbedret.

https://www.uib.no/en/rg/meten/55620/sumo

  • 0
  • 0

selskabets udviklere arbejder nu på en løsning, der skal kunne opvarme rotorbladene, uden at det belaster batterierne

Jeg har i nogen tid arbejdet på en energikilde, som ikke selv forbruger energi, men kun giver opvarmning.. Det er bare som om, at det ikke kan lade sig gøre. Jeg var iøvrigt heller ikke til den lektion i evighedsmaskiner.

Men jeg glæder mig til at høre deres løsning.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten