Mục tiêu là lấp đầy lỗ hổng kiến thức để giải quyết những điều chưa biết về gió và thời tiết có thể cản trở các chuyến bay của Cơ động hàng không nâng cao (AAM)
Một chiến dịch bay mới của NASA nghiên cứu gió nhằm mục đích thu thập thông tin để tăng cường an toàn cho taxi hàng không.
Các nhà nghiên cứu đã đo gió ở độ cao dưới 2.000 feet bằng cách sử dụng máy bay không người lái, cảm biến, khinh khí cầu thời tiết và công nghệ khác trong Chiến dịch Khám phá nâng cao về hoạt động đáng tin cậy ở độ cao thấp: Chiến dịch khí tượng, mô phỏng và công nghệ, có trụ sở tại Trung tâm nghiên cứu chuyến bay Armstrong của NASA ở Edwards, California.
Mục tiêu của chiến dịch này là lấp đầy lỗ hổng kiến thức để giải quyết những điều chưa biết về gió và thời tiết có thể cản trở các chuyến bay của Cơ động Hàng không Nâng cao (AAM). Armstrong hợp tác với Trung tâm nghiên cứu Langley của NASA ở Hampton, Virginia, trong công việc bắt đầu từ ngày 20 tháng 7 và kéo dài đến tháng 8.
Grady Koch, nhà nghiên cứu chính của dự án cho biết: “Lập kế hoạch khái niệm nâng cao cho các cổng AAM yêu cầu các công cụ thu thập dữ liệu để đảm bảo hoạt động an toàn”. “Sẽ thật tuyệt nếu thông tin đầu vào về thời tiết và các mô hình có thể làm được mọi thứ, nhưng vẫn có những biến số không mong muốn. Chúng tôi có một cơ hội duy nhất để thực hiện những phép đo đó để dự báo thời tiết.”
Chuyến bay đầu tiên của chiến dịch cũng là sứ mệnh đầu tiên của máy bay không người lái điều khiển từ xa Alta-X của NASA Armstrong. Alta-X bay đến độ cao xác định trước và lơ lửng trong khi các cảm biến được gắn thu thập dữ liệu về nhiệt độ, áp suất, độ ẩm tương đối và dữ liệu gió ba chiều. Để đơn giản hóa việc sử dụng các cảm biến trên Alta-X, trạm mặt đất giống như trạm mà các nhà khí tượng học sử dụng.
Koch cho biết: “Thí nghiệm đa năng này kiểm tra các công nghệ cảm biến mới và thực hiện nghiên cứu chi tiết về luồng gió xung quanh các tòa nhà”. “Các cảm biến hỗ trợ trên mặt đất bao gồm 'khái niệm tháp ảo' tiên tiến, trong đó chúng tôi có hai thiết bị lidar sử dụng tia laser để đo luồng không khí từ mặt đất đến độ cao 2.000 feet.”
Sáu nhà khí tượng học Armstrong của NASA được yêu cầu chuẩn bị và triển khai thiết bị cũng như hoàn thiện dự báo thời tiết để thực hiện thí nghiệm thực địa.
Đồng điều tra viên Luke Bard cho biết: “Nó hoạt động mạnh mẽ trong 11 tuần trước khi bắt đầu thí nghiệm. “Việc chuẩn bị đã được tiến hành kể từ khoảng tháng 10 năm 2022, khi nhóm thời tiết nhận được một số thiết bị mới.”
Một tòa tháp cao 140 foot của NASA Armstrong được trang bị cảm biến gió siêu âm và một số trạm thời tiết nhỏ hơn cao 10 foot lấy mẫu gió thổi qua khu vực để thu thập dữ liệu. Ở hướng gió của khu vực thử nghiệm, một cảm biến sẽ đo gió ở trên cao bằng cách phát ra các xung âm thanh.
Các nhà nghiên cứu có kế hoạch sử dụng dữ liệu gió để xác nhận và cải tiến các kỹ thuật lập mô hình mới.
Koch cho biết: “Động lực học chất lỏng tính toán được sử dụng để xác định luồng không khí trên các bộ phận khá nhỏ như cánh trên máy bay, nhưng đối với công việc này, chúng tôi đang sử dụng nó cho một vấn đề khí tượng trong đó bạn có các cấu trúc phức tạp rất lớn”. “Các cảm biến được sử dụng để so sánh và xác nhận các mô hình đó.”
Chiến dịch gió là một phần của dự án Giải pháp Hàng không Hội tụ của NASA trong Chương trình Khái niệm Hàng không Chuyển đổi, đầu tư vào các ý tưởng dẫn đến các giải pháp cho ngành hàng không và tác động đến an toàn, tác động đến môi trường và cộng đồng cũng như sự tăng trưởng toàn cầu về giao thông hàng không.
