Forskning på 80°N

I april gikk en gruppe forskere om bord i forskningsfartøyet Kronprins Haakon på vei til Framstredet mellom Svalbard og Grønland. NORCE-forskerne hadde satt seg tre mål for toktet: å sammenligne satellittdata med virkelige observasjoner av havis og snø, å samle inn data for oseanografiske modeller og å teste ny teknologi for dronebasert fjernmåling.

Toktet ble koordinert av Centre for Integrated Remote Sensing and Forecasting for Arctic Operations (CIRFA).

CIRFA-senteret har som mål å utvikle ny teknologi og systemer for maritim overvåking og prognoser for Arktis ved å kombinere fjernmåling på flere plattformer, overflatebaserte målinger og numerisk modellering. NORCE er en av forskningspartnerne i senteret, som er lokalisert ved UiT Norges arktiske universitet.

På toktet brukte NORCEs forskningsteam en rekke forskjellige ubemannede luftfartøy (UAV), inkludert multirotordroner, fast-vingedrone og vertikale start- og landingssystemer. Hovedmålet var å samle observasjoner av havisdrift, samt informasjon om isdekke og -type. Dette ble gjort på ulike posisjoner både i drivis og på landfast is.

Et sekundært mål var å demonstrere et sanntidsoperativt støttesystem for havis-navigasjon kalt nLive, som integrerer observasjoner av havistilstanden samlet inn ved bruk av droner med lang flytid, med observasjoner fra syntetisk apertur-radar (SAR). Dronebildene ble overført i sanntid til bakkestasjonen over en bredbåndsforbindelse, og nLive-visualiserings- og driftsstøttesystemet ble oppdatert med de siste bildene. Etter flyturen ble det generert en ortomosaic, bestående av direkte georefererte bilder projisert på havoverflaten.

nLive visualiseringsverktøyet ble både brukt til planlegging av operasjoner, men ga også cruisedeltakere og mannskap på broen muligheten til å følge og samhandle med de pågående UAS-operasjonene. For to av flyvningene ble dataene også delt i sanntid med NORCE nLive-serveren i Tromsø ved hjelp av skipets VSAT-forbindelse. Dette tillot folk på fastlandet å overvåke den pågående operasjonen i sanntid, samt samhandle med UAS-operasjonen, via en vanlig nettleser.

Under toktet benyttet NORCE seg av ulike ubemannede flysystemer (UAS) og radarsystemer. Hovednyttelasten ombord på UAS-systemene var optiske sensorer, som ga høyoppløselige bilder, noe som er svært verdifullt som valideringsformål ved de gir detaljert informasjon om ismorfologi.

Ett multirotorsystem ble brukt til å utplassere isdriftsbøyer på isfjell. GPS-trackerne vil overvåke isfjellenes driftmønster over tid.

NORCE brukte også en multirotor-drone utstyrt med et ultrabredbånd-radarsystem. Radaren kan detektere lag i snøen og isen, og ble brukt langs utvalgte profiler hvor det også ble samlet inn snø- og isprøver. Radaren sender et bredbånds pseudo-støysignal som kan trenge gjennom tørr og våt snø samt løse opp tynne lag i snøstratigrafien.

Om bord på fartøyet monterte NORCE et Ku-band radarsystem. Denne radaren var hovedsakelig i drift i periodene hvor fartøyet sto stille i isen, og ga verdifull informasjon om isdrift og isforhold.