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南极日记(十三):鸟瞰冰盖

作者:       发布: 2015-03-24      来源:

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[转发]北航新闻网:http://news.buaa.edu.cn/xyfc/87971.htm

  2014年12月21日,天气晴朗,风力也减小到4~6级,虽然仍然不适合飞行,但是我们得以到舱外活动。当我们再次来到飞机掉进的大坑附近,发现它已经无影无踪,估计是被风雪填平。近处并没有出现新的大坑、或者裂隙的迹象,我们的担心得以平静。


队员为被积雪掩埋的燃料雪橇挖开退出通道  

  我们忙碌起来,把已经被积雪围困的设备挖出来,避免它们完全被埋而找不到。一些没有关严实的箱子被雪侵入,里面有好几公斤的雪,好在没有融化使设备受潮。令人欣慰的是大白鲨无人机也经受了风雪的考验,虽然它是直接停放在室外的,各个有开口的舱室却没有渗入一点儿雪,发动机和空速管等关键部位也被严实的包裹保护起来。


燃料雪橇被雪地车拖出积雪,并在雪丘上压出深深的车辙 
 
  冰盖上辐射十分强烈,我们早已成了“黑脸”,白天工作结束后,脸上火辣辣的。冷冻食品就放在雪橇下,本以为会招来海边的贼鸥光顾,但是它们一次也没来,实际上,这个地方除了我们五个人,没有看得见的生物。我们必须小心照料的是两台发电机,如果他们都停止工作,再赶上坏天气直升飞机不能救援,我们的生存就是大问题。我们每天以大约1/3桶的速度消耗发电的煤油,这使得电暖器把室内加热到接近20度。但是捆扎有煤油的雪橇被雪埋得最厉害,有两个方向的雪已经漫过1米多高的雪橇平台,我们不得不花了两个小时把煤油雪橇的一侧通道挖开,用雪地车把它拖出来。


150米高度无人机鸟瞰营地 
 
  吃过晚饭以后,太阳在西边的地平线上打转,而风突然小了起来,在等待了6天之后,大白鲨无人机终于又迎来了起飞的天气窗口!我和曾庆儒严格按照从国内转场后自主飞行必须的17项程序对大白鲨无人机进行检查和设置。其中空速管检测、舵面逻辑验证、GPS天线和自驾仪减震是每次起飞必需的机械检查。GPS和自动驾驶仪的松动将导致导航系统的失效;舵面迟滞或者逻辑错误可能是由于舵机失效或者连杆安装错误;空速读数错误可能是由于气管堵塞或者破损,这些关键系统的问题都可能造成严重的坠机事故。


1000米高度无人机鸟瞰冰盖 
 
  在设置了坐标在营地上空200米的“回家点”后,大白鲨迎着东风腾空而起,在手动操纵爬升到100多米后,我告诉曾庆儒地面站已经发出进入“回家模式”的指令,可以切入自动驾驶,曾庆儒拨动遥控器上的切换开关,大声回答“已切换!”我们屏住呼吸,只看见远处的无人机立刻倾斜机身,在飘满晚霞的天空中划出一道长长的弧线,快速的转弯向我们头顶上空飞来,在呼啸着通过头顶的“回家点”后,又立刻转弯,切向200米外的圆形目标航线。这就是“回家模式”,无人机将以200米的半径在回家点上空持续盘旋,以证实自动驾驶状态的稳定性和精确性。大白鲨干净利索、准确无误的完成了这一系列动作,当稳定到200米高度时,发动机发出低沉而有节奏的声音,从声音低沉的频率我们可以判断出它仅用50%左右的油门就实现了108公里/小时的巡航速度(空速),而从它忽高忽低的变奏中,我们能感觉到自动驾驶系统在调节油门,根据相对气流智能的把空速稳定在设定值上,地面站显示的空速误差在1~2m/s之间,是非常好的状态。在经过两圈稳定的飞行后,我欣喜的告诉曾庆儒:可以放航线了!


航拍影像初步生成三维数据
  
  我以飞快的动作向地面站发出了切入3号航线、1号航点的指令,这激动人心的时刻终于到来了!随着我果断的按下回车键,大白鲨迅速转向正南方,在渐渐淡去的发动机歌声里,大白鲨消失在极地夕阳的余辉里。十分钟后,大白鲨平安返航着陆,我们收获了本次科考无人机获得的第一组鸟瞰冰盖的照片。



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2015年3月24日

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