Khảo sát đảo Phục Sinh sử dụng hệ thống máy bay không người lái

Hệ thống máy bay không người lái (UASs) có thể được di chuyển dễ dàng và tính năng này là lý tưởng để phục vụ các khảo sát quang phổ. Rapa Nui (đảo Phục Sinh), nơi sinh sống cô lập nhất trên hành tinh gặp nhiều giới giạn khi sử dụng UAS như mây che phủ, điều kiện thời tiết gió và kích thước rộng lớn của hòn đảo. Các hình ảnh thu được hỗ trợ tạo nên mô hình bề mặt kỹ thuật số hỗ trợ khảo cổ học và nghiên cứu. Các tính dữ liệu thu được sẽ được lưu trữ trong một cơ sở dữ liệu duy nhất và chi tiết.

Đảo Phục Sinh

Sự tồn tại của Rapa Nui lần đầu tiên được Jacob Jacob Roggeveen ghi lại trong các biên niên sử châu Âu. Đô đốc Hà Lan đã đặt chân lên hòn đảo vào Chủ nhật Phục Sinh năm 1722. Cuộc khảo sát sử dụng UAS chụp ảnh quang học nhằm mục đích tạo ra một cơ sở dữ liệu toàn diện để hỗ trợ nhiều công việc, bao gồm bảo vệ môi trường, đánh giá nguy cơ thiên tai và tài liệu di sản. Những hình ảnh này cũng sẽ hỗ trợ xác định và phân loại tất cả các đặc điểm khảo cổ học phân bố trên đảo. Dự án đã được khởi xướng bởi Hội đồng các Di tích Quốc gia Chilê (DIBAM) và được tài trợ bởi Thứ trưởng Bộ Phát triển Khu vực và Hành chính (SUBDERE).

Bản đồ kỹ thuật số 1:500

Nguồn dữ liệu:

Đây sẽ đánh dấu lần đầu tiên tất cả các di sản văn hoá của đảo được ghi lại trong một cơ sở dữ liệu duy nhất, chi tiết và đầy đủ. Thêm vào đó, việc tích hợp dữ liệu bản đồ và mô hình bề mặt số (DSM) với dữ liệu về sử dụng đất, thuỷ văn, địa mạo và các dữ liệu khác sẵn có sẽ hỗ trợ việc chuẩn hóa các cuộc điều tra khảo cổ học tương lai. Một cơ sở dữ liệu toàn diện bao gồm thông tin chi tiết và chính xác về cách bố trí của hòn đảo và việc phân phối các di tích của nó sẽ cho phép kiểm tra trực quan để ưu tiên bảo tồn các bức tượng, di vật khảo cổ và các đối tượng di sản khác. Những nỗ lực này đòi hỏi phải có kế hoạch dài hạn và các dữ liệu địa lý thu thập được bằng phương pháp chụp ảnh sẽ cung cấp các dữ liệu nguồn cơ bản cần thiết.

AG-Wing

Khu vực và thiết bị

Nằm trong lãnh thổ Chile, hòn đảo Rapa Nui nằm ở giữa Thái Bình Dương và bao phủ 164 km vuông. Độ cao tối đa là 507 mét. Hòn đảo có khí hậu nhiệt đới mưa nhiệt đới với nhiệt độ thấp nhất xảy ra vào tháng 7 và tháng 8 và cao nhất vào tháng 2. Vị trí cô lập cho phép hòn đảo có gió giúp giữ nhiệt độ khá mát. UAS cần phải chịu được gió liên tục thổi với sức gió từ 14km / h đến 25km / h. Hơn nữa, kích thước của hòn đảo đòi hỏi một UAS có thể bao gồm khoảng cách dài trong cùng một chuyến bay. Kết quả là một UAS cánh cố định đã được chọn, cụ thể là AG-Wing. Một số tính năng cơ bản của UAS cánh cố định được thể hiện bên dưới. UAS được cung cấp và vận hành bởi nhà sản xuất IDETEC. Một hạn chếkhác về mặt khí hậu là sự hiện diện của những đám mây ở độ cao khoảng 500m so với mặt đất. Để có thể bay dưới những đám mây, các camera được trang bị các ống kính góc rộng có tiêu cự 24mm và 35mm.

Brand AG-Wing
Weight [kg] 1.9
Max. payload [kg] 0.6
Max. stay in the air [min] 45
Max. speed [km/h] 75
ø / wingspan [cm] 155
Camera Sony APS-C 20mp

Nguồn: gim-international.com

Cải thiện hiệu quả nông nghiệp với dữ liệu vệ tinh

Con người bắt đầu trồng trọt khoảng 10.000 năm trước, vì vậy bây giờ chúng ta trồng trọt rất tốt. Tuy nhiên, các mối quan tâm về môi trường, tính bền vững, hạn ngạch, trợ cấp chính phủ và các thủ tục giấy tờ khiến cho nông nghiệp trở nên khó khăn hơn bao giờ hết. Vệ tinh cung cấp giải pháp cho nhiều vấn đề ở trên, nhưng làm thế nào để những người nông dân bình thường khai thác tiềm năng của vệ tinh? Các vệ tinh như Sentinel của Copernicus ở Châu Âu và SMOS của ESA và sắp tới là Florescence Explorer, FLEX, cung cấp rất nhiều thông tin về điều kiện phát triển và sức khoẻ cây trồng có thể được sử dụng để nâng cao hiệu quả nông nghiệp.

Tuy nhiên, dữ liệu vệ tinh chỉ là điểm xuất phát – chúng phải được chuyển thành các ứng dụng dễ sử dụng để có giá trị thực sự cho nông dân. Ger Nieuwpoort, Giám đốc Văn phòng Không gian Hà Lan, cho biết rõ ràng là có tiềm năng rất lớn cho việc khai thác dữ liệu quan sát trái đất ở mức độ lớn hơn nhiều hiện nay. Ví dụ, chúng ta thấy có khoảng cách giữa các tổ chức phát triển các vệ tinh cực kỳ tinh vi và những người nông dân trên các cánh đồng. Trớ trêu thay, trong thế giới nông nghiệp, khoảng cách giữa dữ liệu thô và người dùng cuối là một khu vực phần lớn bị “bỏ hoang”.

Nước xuất khẩu lương thực lớn thứ hai thế giới

Hà Lan là một trong những nước xuất khẩu nông sản và thực phẩm lớn nhất thế giới và là quốc gia sử dụng các kỹ thuật ngày càng tinh vi để giữ cho doanh nghiệp phát triển bền vững. Một hội thảo gần đây tại Văn phòng Vũ trụ Hà Lan đã thu hút các đại diện từ cộng đồng nông nghiệp, các chuyên gia tư vấn, các công ty chuyển dữ liệu thành các sản phẩm có thể sử dụng được và các nhà khoa học.

Maurice Borgeaud, người đứng đầu Phòng Khoa học quan sát Trái đất, Bộ phận Các ứng dụng và Khí hậu của ESA, nói rằng hội thảo đã thu hút được rất nhiều các bên liên quan, nhấn mạnh rằng dữ liệu quan sát trái đất không chỉ được sử dụng cho khoa học và phát triển các ứng dụng mà còn cho thị trường thương mại, Và do đó đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong kinh doanh và nền kinh tế.

Độ ẩm đất

Richard de Jeu thuộc công ty VanderSat của Hà Lan giải thích rằng các phép đo độ ẩm đất, ví dụ như từ SMOS, là không thể thiếu cho việc đánh giá sự có sẵn của nước. Người đánh giá có thể sử dụng các phép đo này để cung cấp cho nông dân những lời khuyên về tưới tiêu, cảnh báo họ về hạn hán hoặc áp lực nước, giúp cải thiện dự đoán năng suất cây trồng. Việc cung cấp liên tục những dữ liệu này là cần thiết cho các công ty và nông dân.

ESA cũng đang nỗ lực đáng kể để đảm bảo dữ liệu vệ tinh được khai thác trọn vẹn tiềm năng thông qua một loạt các nền tảng khai thác theo chủ đề (Thematic Exploitation Platforms). Ở đây, ý tưởng là cung cấp thông tin cho những người không phải là chuyên gia cùng với các công cụ và nguồn lực mà họ cần.

Vệ tinh chắc chắn sẽ ngày càng trở nên quen thuộc với cuộc sống hàng ngày. Và nhờ vào các khu vực kinh doanh đang phát triển trong với nỗ lực của các cơ quan không gian và liên minh châu Âu, thời đại không gian đang mang lại nhiều lợi ích cho một trong những nghề nghiệp lâu đời nhất của chúng ta – nông nghiệp.

Nguồn: Improving Agricultural Efficiency with Satellite Data

Bằng chứng mới chứng tỏ tồn tại nước trên Mặt Trăng

Một nghiên cứu mới về dữ liệu vệ tinh nhận thấy nhiều trầm tích núi lửa phân bố khắp mặt Mặt trăng có chứa một lượng nước cao bất thường so với các địa hình xung quanh. Phát hiện của nước trong các trầm tích cổ đại, được cho là bao gồm các hạt thủy tinh được hình thành bởi các hoạt động phun trào magma từ bên trong mặt trăng, củng cố các chứng cứ cho thấy bề mặt Mặt Trăng chứa nhiều nước.

Nhiều năm trước đây các nhà khoa học đã đưa ra kết luận không chắc chắn rằng phần bên trong của Mặt trăng đã phần lớn đã cạn kiệt nước và chứa các hợp chất dễ bay hơi. Điều đó đã bắt đầu thay đổi trong năm 2008, khi một nhóm nghiên cứu bao gồm nhà địa chất học Alberto Saal của Đại học Brown phát hiện thấy một lượng nước trong một số hạt thủy tinh núi lửa mang về Trái đất từ các tàu du hành Apollo 15 và 17 tới Mặt trăng. Trong năm 2011, những nghiên cứu sâu hơn về sự hình thành tinh thể nhỏ bé trong những hạt này cho thấy chúng thực sự chứa một lượng nước tương tự như một số bazan trên Trái Đất. Điều đó cho thấy rằng lớp vỏ của Mặt Trăng cũng chứa nhiều nước.

Phát hiện hàm lượng nước trong các trầm tích núi lửa bằng các thiết bị quỹ đạo không phải là nhiệm vụ dễ dàng. Các nhà khoa học sử dụng quang phổ quỹ đạo để đo ánh sáng phát ra từ bề mặt hành tinh. Bằng cách nhìn vào bước sóng ánh sáng nào được hấp thụ hoặc phản xạ bởi bề mặt, các nhà khoa học có thể phỏng đoán và đánh giá về những khoáng chất và các hợp chất khác có trên bềmặt Mặt Trăng. Vấn đề là bề mặt Mặt trăng nóng lên trong cả ngày, đặc biệt là ở vĩ độ nơi có các núi lửa đang hoạt động. Điều đó có nghĩa là ngoài ánh sáng phản xạ từ bề mặt, máy quang phổ cũng sẽ đo nhiệt.

Milliken nói: “Tia bức xạ nhiệt phát ra ở cùng bước sóng mà chúng ta cần phải sử dụng để tìm nước. “Vì vậy, để có thể chắc chắn có sự xuất hiện của nước, trước tiên chúng ta cần phải tính đến và loại bỏ các thành phần phát ra nhiệt.”

Dấu vết của nước có trong các trầm tích của núi lửa trên Mặt Trăng

Dấu vết của nước có trong các trầm tích của núi lửa trên Mặt Trăng

Để làm được điều đó, Li và Milliken đã sử dụng các phép đo mẫu của các mẫu được trả về từ các tàu du hành Apollo, kết hợp với một cấu hình nhiệt độ chi tiết của các khu vực quan tâm trên bề mặt Mặt trăng. Sử dụng phương pháp điều chỉnh nhiệt mới, các nhà nghiên cứu đã xem dữ liệu từ Máy quang phổ Mặt trăng, một quang phổ kế bay trên tàu thăm dò Chandrayaan-1 của Ấn Độ.

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng về nước trong hầu hết các trầm tích trầm tích lớn trên bề mặt Mặt trăng, bao gồm các trầm tích gần các địa điểm hạ cánh Apollo 15 và 17, nơi các mẫu vật chứa các hạt thủy tinh chứa nước được thu thập mang về Trái Đất.

Milliken cho biết: “Sự phân bố các vùng giàu nước là điều quan trọng. “Chúng đang lan rộng khắp bề mặt, điều này cho chúng ta biết rằng nước có trong các mẫu vật mà Apollo thu thập được không phải là duy nhất. Vật liệu pyroclastic mặt trăng rất phổ biến và chứa nhiều nước, điều đó cũng có thể đúng với lớp vỏ Mặt Trăng”.

Ý tưởng rằng mặt trong của Mặt trăng giàu nước làm nảy sinh các câu hỏi thú vị về sự hình thành của Mặt trăng. Các nhà khoa học cho rằng Mặt trăng được hình thành từ các mảnh vụn để lại sau khi một vật thể có kích thước của Sao Hỏa đâm vào trái đất từ rất sớm trong lịch sử của hệ mặt trời. Một trong những lý do mà các nhà khoa học cho rằng bề mặt của mặt trăng nên khô là có vẻ như bất kỳ hydro nào cần thiết để tạo ra nước có thể đã không thoát khỏi sự nóng lên của tác động đó.

Li nói. “Nguồn gốc chính xác của nước trong mặt trăng vẫn là một câu hỏi lớn.”. “Bằng chứng ngày càng tăng về nước bên trong Mặt Trăng cho thấy nước đã tồn tại, hoặc nó đã được đưa ra ngay sau khi các tiểu hành tinh hoặc sao chổi rơi xuống trước khi mặt trăng hoàn toàn đông cứng”.

Ngoài việc làm sáng tỏ câu chuyện về nước trong hệ Mặt trời, nghiên cứu sớmmmmmm cũng có thể có ý nghĩa cho việc thăm dò mặt trăng sắp tới. Các hạt giống núi lửa không chứa nhiều nước khoảng 0,05% trọng lượng, các nhà nghiên cứu cho biết, nhưng trữ lượng lớn, và nước có thể được chiết xuất.

Nguồn: Phys