Подводные планеры берут на себя океаны, чтобы все больше и больше добиваться более широкого спектра антропоморфных и химических подписи.
Системы планетарного плавания созревают. С появлением в 2000-х годах они открыли новые возможности для наблюдения и мониторинга океана. Но эти возможности продолжают расширяться, в том числе в исследованиях газового просачивания, обнаружения утечек, мониторинга млекопитающих и мониторинга разливов нефти для морской нефтегазовой отрасли.
Первичной привлекательностью океанских планеров является их способность оставаться на море в течение нескольких месяцев, контролируя широкие области в отдаленных местах вплоть до значительных глубин. Это потому, что они являются движущими силами, являются энергоэффективными. Вместо того, чтобы использовать пропеллер для перемещения по воде, планеры используют изменения плавучести, которые преобразуются в горизонтальное движение неподвижными крыльями, создавая траекторию «пильного диска» через воду в глубинах до 6 000 м. Для передачи данных, которые они собирают, они обычно используют и используют спутниковую или радиосвязь, что также позволяет им получать миссии и корректировать свои позиции.
Используя плагины Teledyne Webb Research Slocum Gliders, «Голубой океанский мониторинг», основанный в Австралии, строит свой послужной список при использовании подводных планеров, включая расширение спектра возможных операций с этими транспортными средствами, на такие задачи, как бурение шнеков и контроль сброса воды и нефть деятельность по ликвидации разливов на шельфе Австралии.
Рамсей Линд, генеральный менеджер EMEA в Blue Ocean Monitoring, говорит, что компания является крупнейшим владельцем Slocum Gliders, весом 50-60 кг, работает на срок до 120 дней, зависит от нагрузки и достаточно легка для развертывания на стороне судна. Планер Slocum G2 может работать до 1000 м и 4000-6000 км, с щелочными батареями (600-1,500 км с щелочью), до шести месяцев (30 дней с щелочью), путешествующих со скоростью до 2 тыс. Тонн. Точность позиционирования может поддерживаться с использованием доплеровского лога скорости (DVL) и магнитометров.
Работая с основанными на Канаде прикладными науками JASCO, Blue Ocean занимается проектами пассивного акустического мониторинга (PAM) для содействия экологическому и антропогенному мониторингу во время сейсмических исследований, и в скором времени он надеется на мониторинг оффшорных операций по свайному бурению. Для операций PAM на планеры монтируются гидрофоны с широким спектром для записи низкочастотной и высокочастотной акустики из морской жизни.
Первое исследование PAM Blue Ocean было проведено в 2016 году в оффшорной Западной Австралии во время трехмерных сейсморазведочных операций. Планер был развернут в зоне осмотра и прошел четыре дня, охватывая около 30 км / день, в зависимости от тока, перед выполнением одновременных операций с сейсмическим судном. Планер, работающий на глубине около 200 м, имел две полезной нагрузки: датчик CTD (проводимость, температура и давление, т.е. глубина) и гидрофоны JASCO, которые подбирали звуки выстрелов, а также звуки от дельфинов в 10 Гц, и Omura Whales.
Blue Ocean также интегрировала флюорометры в полезную нагрузку датчика для геохимической съемки в Папуаском заливе, на шельфе Папуа-Новой Гвинеи в южной части Тихого океана. Проект «Давария» - это съемка нескольких спекулятивных данных с несколькими клиентом, чтобы собрать доказательства просачивания углеводородов, используя планер, оборудованный двумя флюорометрами (Wetlabs SeaOWL и Turner C3).
Затем, в 2017 году, фирма провела самофинансируемое исследование геохимического планера Yampi, исследование и разработку проекта в бассейне обзора, с северо-западного побережья Австралии, для обнаружения просачивания газа. На этот раз опрос включал использование технологии датчиков метана, которые использовались ранее на AUV, но не на подводных планерах, чтобы дать более подробную информацию об обнаруженных углеводородах. Как сообщает Lind, лазерный метан-метан «Franatech» «high-grades» собрал информацию. Также был добавлен кислородный датчик.
Во время 14-дневного проекта Ямпи, снова на глубине 200 м, планер направлялся по хорошо известному просачиванию вблизи нефтегазоносного месторождения Корнеа. Флюорометр, в первую очередь определяющий значения FDOM (флуоресцентного растворенного органического вещества), использовался для обнаружения и анализа того, какие типы углеводородов присутствуют вместе с лазерным метанным датчиком.
Результаты опроса показали концентрацию растворенного метана в фокусе от 3 до 4 объемов на миллион (об. / Мин), а также отличные объемы от 30 до 84 об. / Мин. Самый высокий концентрационный шлейф был обнаружен при 160 об / мин, что отражает существующие данные Geoscience Australia.
Во время этого проекта были также проверены системы связи в реальном времени и адаптивное управление планером, используя спутниковые коммуникации при всплытии планера, позволяя пилотам в Австралии или США (в зависимости от времени суток) направлять планер для исследования аномалий более подробно и информировать план обследования.
Продемонстрировав возможности использования планера для обнаружения просачивания, Blue Ocean приняла концепцию в следующем году, используя несколько планеров для одного обзора. В мае в мае в Мексиканском заливе США вместе использовались четыре планера, поддерживаемые позиционированием USBL (для точности положения) с пилотируемого поверхностного судна. Планеры были установлены с помощью датчиков PAM, CTD, флюорометра ФДОМ, лазерного метана и метановых сенсоров METS и системы Sonardyne USBL.
Позиционирование USBL помогает смягчить ошибку позиционирования, говорит Линд, а также возможность двусторонней связи. «Идем вперед, мы хотим развернуть беспилотные надводные корабли, которые будут поддерживать связь с более планерными платформами», - говорит Линд. «Мы также рассматриваем варианты интеграции масс-спектрометров для целей отпечатков пальцев с углеводородами и нескольких гидрофонов, чтобы получить направленность наряду с возможностями обработки PAM в реальном времени».
Фирма уже развертывает одиночные планеры, оснащенные несколькими гидрофонами, чтобы помочь понять направленность акустических сигналов, которые должны быть установлены. Следующим шагом будет использование нескольких планеров, оснащенных гидрофонами, которые отслеживаются системами USBL для обеспечения гораздо более широкого охвата зоны, с большей точностью и возможностью обеспечения большей точности вокруг геолокации источника шума. В 2019 году Blue Ocean ищет пробную версию этой системы.
Для оффшорных операций по ветроэнергетике Blue Ocean рассматривает возможность участия в пилотном исследовании, чтобы понять операции свай с удаленной динамической платформы и контролировать деятельность морских млекопитающих до и после этих событий. Доказательство концептуального исследования должно состояться в Европе с помощью крупномасштабного оффшорного оператора ветра. «Объединение PAM и геохимического зондирования в единые исследования станет еще одним шагом в понимании выгод от затрат, связанных с этим типом множителя силы», - говорит Линд.
Blue Ocean также работает над интегрированием системы OceanObserver JASCO, которая позволила бы модифицировать обработку данных в реальном времени на борту планера. «Как заявляет, обработка данных PAM на платформе планера может включать около 375 000 выборок в секунду, - говорит Линд, - которая много хрустает. С помощью этого программного обеспечения часть обработки может выполняться на борту планера, что позволяет в режиме реального времени обнаруживать морских млекопитающих ».
Фирма также провела ряд исследований, которые пройдут в Европе и далее в конце этого года, включая кампании по оценке PAM и флуорометрия.