scientifiques de la NASA, qui sont toujours à la recherche de nouvelles plateformes pour mener leurs recherches, peuvent désormais se prévaloir de deux systèmes aériens sans pilote développés par l'agence, ou UAS, qui, selon certains, représentent l'avenir des drones.

Contrairement à la plupart des systèmes d'avions sans pilote disponibles dans le commerce, Le petit système d'avions sans pilote VA001 de Vanilla Aircraft et S2 de Black Swift Technologies, ou SUAS, ont été conçus à dessein pour des recherches scientifiques.

Les deux offrent des capacités uniques qui représentent un succès significatif pour la recherche innovante sur les petites entreprises de la NASA, ou SBIR, programme, qui ont financé leur développement, dit Geoff Bland, ingénieur de recherche au Wallops Flight Facility de la NASA en Virginie.

« Notre objectif est toujours de faire progresser les capacités et les plates-formes aéroportées de pointe adaptées aux besoins de nos scientifiques, " dit Bland, qui a supervisé le développement des avions. "Le programme SBIR nous a offert un lieu exceptionnel pour engager les petites entreprises dans notre quête de développement de nouveaux outils pour la collecte de données scientifiques."

Désormais opérationnel après des mois de développement, les avions offrent à la communauté scientifique une complémentarité, fonctionnalités faciles à utiliser à moindre coût.

Vers l'Antarctique et retour

Le VA001 de Vanilla Aircraft en fournit un exemple.

Plus petit que l'avion sans pilote Global Hawk de la NASA, qui nécessite une équipe relativement nombreuse pour fonctionner, le VA001 peut transporter 35 livres de charge utile et voler de 500 à 15, 000 pieds au-dessus du niveau de la mer. Son principal attrait - et la raison pour laquelle la NASA a financé son développement par le biais du programme SBIR - est sa capacité à effectuer des recherches sur les endroits les plus difficiles de la Terre. Il peut couvrir des milliers de kilomètres carrés de terrain dangereux et des températures glaciales de -40 degrés Fahrenheit en un seul vol.

Il fonctionne au carburant de qualité jet, qui contient des inhibiteurs de corrosion et des additifs anti-givrage essentiels aux opérations dans l'Arctique ou l'Antarctique. "C'était une partie importante de la conception de l'avion de voler dans les conditions les plus difficiles et les plus froides, " dit Joe Famiglietti, le gestionnaire d'infusion de technologie pour les programmes de transfert de technologie SBIR/Small Business de Goddard.

Depuis l'investissement initial du SBIR de la NASA dans le développement de l'avion, l'avion Vanilla, basé en Virginie, a obtenu le soutien du département américain de la Défense, ou DoD, qui a financé un deuxième prototype ainsi que des vols d'essai. En un vol d'essai sans escale, le VA001 a volé pendant 56 heures avec un seul réservoir de carburant, prouver que l'avion pouvait répondre aux besoins de la NASA et du DoD, dit Bland.

"La mission de rêve serait que le VA001 quitte le Wallops Flight Facility, survoler l'Antarctique, puis revenez après deux jours de cartographie de la glace changeante. Nous pourrions le faire à la demande pour une réponse rapide aux phénomènes changeants sur les pôles, " dit Bland.

Emballé et prêt à partir

Le Black Swift basé au Colorado offre un ensemble de capacités complètement différent avec son sUAS. La société a développé à l'origine l'avion pour qu'il rentre dans le coffre d'un véhicule, décoller n'importe où, et voler jusqu'à 90 minutes sur 705 acres, avec une charge utile complète.

"L'entreprise a fait plus que simplement développer un avion unique, ", a déclaré Famiglietti. La société a également intégré un radiomètre spécialisé développé par l'Université du Colorado en partenariat avec Black Swift. Ses antennes miniatures sont utilisées pour détecter les proportions d'énergie réfléchies par les objets sur lesquels le sUAS survole.

Les scientifiques peuvent utiliser les lectures d'énergie, ainsi que d'autres capteurs d'aéronefs, faire la différence entre l'eau contenue dans le sol ou la végétation. Avec ces données, Les scientifiques de la NASA peuvent mieux comprendre les niveaux d'humidité du sol et la vérité au sol Les données satellitaires Soil Moisture Active Passive de la NASA que les scientifiques utilisent pour surveiller la sécheresse, prévoir les inondations, et aider à la productivité des cultures.

Parce que le sUAS a une capacité d'instrument modulaire "plug-and-fly" et peut être transporté à pratiquement n'importe quel endroit, son utilisation n'est pas limitée aux mesures d'humidité du sol, toutefois.

Le scientifique de la NASA Miguel Román du Goddard Space Flight Center dans le Maryland utilise maintenant le sUAS pour cartographier la végétation et la dynamique climatique dans le cadre d'une mission d'exploration appelée MALIBU, abréviation de la fonction de distribution de réflectance bidirectionnelle d'imagerie multi-angle sUAS.

En 2016, son équipe a intégré les deux imageurs multispectraux de MALIBU sur la plate-forme sous différents angles pour correspondre précisément à la géométrie de visualisation des images satellites en orbite polaire. Cela s'est avéré si efficace que lui et son équipe ont acquis une deuxième plate-forme, dit Román.

L'avion est en constante évolution, et pourra observer des panaches volcaniques à l'avenir, a déclaré Jack Elston, fondateur et PDG de Black Swift, un partenaire MALIBU.

"Grâce au programme SBIR de la NASA, nous permettons de nouveaux types de science, " a déclaré Bland. "Ces avions représentent l'avenir."