Tο πρώτο τεχνητό σύννεφο για δοκιμαστικούς σκοπούς…AVOID για την απομάκρυνση της ηφαιστειακή τέφρας στην ατμόσφαιρα

Η easyJet με τις εταιρίες Airbus  και Nicarnica Aviations δημιούργησαν, με μεγάλη επιτυχία, το πρώτο τεχνητό σύννεφο για δοκιμαστικούς σκοπούς…AVOID για την απομάκρυνση της ηφαιστειακή τέφρας στην ατμόσφαιρα 

Κατά τη διάρκεια του πειράματος, η ομάδα δοκιμής με επιτυχία: 

Δημιούργησε ένα τεχνητό σύννεφο τέφρας πάνω από τον Βισκαϊκό Κόλπο με την απελευθέρωση ενός τόνου ηφαιστειακής τέφρας χρησιμοποιώντας ένα αεροσκάφος Airbus A400M


Μετρήθηκε η συγκέντρωση τέφρας, με μικρά αεροσκάφη που πετούν μέσα από το ηφαιστειακό σύννεφο

Πέταξε ένα Airbus A340-300  με ενσωματωμένο το AVOID αισθητήρα προς το σύννεφο τέφρας, εντοπίζοντας επιτυχώς την στάχτη από απόσταση 60 χιλιομέτρων, καθώς και πραγματοποιώντας ακριβή μέτρηση της πυκνότητας του νέφους

Η easyJet σκοπεύει να συνεχίσει την ανάπτυξη με σκοπό τοποθέτησης μονάδων σε κάποια από τα ήδη υπάρχοντα αεροσκάφη μέχρι το τέλος του 2014, παρέχοντας έτσι μία λύση ώστε να αποφευχθεί το «κλείσιμο» του εναέριου χώρου, από μελλοντική ηφαιστειακή δραστηριότητα, όπως αυτή του 2010.

Η easyJet, κυρίαρχη αεροπορική εταιρία στο Ευρωπαϊκό δίκτυο αερομεταφορών, σε συνεργασία με τις εταιρίες Airbus και Nicarnica Aviation, ολοκλήρωσαν με επιτυχία το τελικό στάδιο των δοκιμαστικών του συστήματος AVOID, μέσα από ένα μοναδικό πείραμα που είχε να κάνει με την δημιουργία ενός τεχνητού σύννεφου στάχτης.

Ένα δοκιμαστικό αεροπλάνο Airbus διασκόρπισε ένα τόνο ισλανδικής τέφρας στην ατμόσφαιρα σε ύψος 9.000 - 11.000 ποδιών, δημιουργώντας έτσι, συνθήκες ανάλογες με την έκρηξη του 2010.

Ένα δεύτερο δοκιμαστικό Airbus αεροσκάφος, με τοποθετημένο το σύστημα AVOID, πέταξε προς την κατεύθυνση της ηφαιστειακής τέφρας, εντοπίζοντας και μετρώντας την από περίπου 60 χιλιόμετρα μακριά.

Το πείραμα διεξήχθη χρησιμοποιώντας επίσης ένα μικρό αεροσκάφος τύπου Diamond DA42 από το πανεπιστήμιο του Dusseldorf, το οποίο πέταξε μέσα στην ηφαιστειακή τέφρα για να επιβεβαιώσει τις μετρήσεις που έγιναν από το σύστημα AVOID.

Το  σύννεφο τέφρας που παράχθηκε κατά τη διάρκεια της δοκιμής είχε βάθος μεταξύ 600 – 800 πόδια, και έκταση 2,8 χιλιόμετρα σε διάμετρο.  Αρχικά το σύννεφο ήταν ορατό με γυμνό μάτι, αλλά περνώντας η ώρα, γινόταν όλο και πιο δύσκολο να εντοπιστεί.

Ο αισθητήρας AVOID ανίχνευσε την ηφαιστειακή τέφρα εντόπισε και μέτρησε την πυκνότητα της, που κυμαινόταν από 0.1 έως 1 g m-2 – ή αλλιώς 100 - 1000 µg m-3. Είναι η ίδια μέτρηση πυκνότητας με αυτή της έκρηξης Eyjafjalla, τον Απρίλιο και Μάιο του 2010.

Ο Ian Davies, της easyJet's Engineering Director, δήλωσε:

«Η  απειλή από την ισλανδική ηφαίστεια συνεχίζεται και έτσι είμαστε ευχαριστημένοι με το αποτέλεσμα αυτού του μοναδικού και καινοτόμου πειράματος. Εύρεση μιας λύσης έχει μεγάλη σημασία σήμερα, ώστε να διασφαλίσουμε ότι δε θα ξανά δούμε τις σκηνές της άνοιξης του 2010, που είχαν καθηλωσεί όλα τα αεροπλάνα σε όλη την Ευρώπη για αρκετές ημέρες.

"Αυτό  είναι ένα βασικό βήμα για το τελικό στάδιο για τον έλεγχο της τεχνολογίας, για να κινηθεί προς την εμπορική πιστοποίηση. Η easyJet θα εργαστεί προς την κατεύθυνση ενός ολοκληρωμένου αυτόνομου συστήματος, το οποίο στοχεύουμε να τοποθετηθεί πάνω σε αρκετά από τα αεροσκάφη του στόλου μας έως το τέλος του 2014. "

Dr Fred Prata, ιδρυτής του συστήματος AVOID, είπε:

" Η ομάδα μόλις πραγματοποίησε  ένα μοναδικό επιστημονικό και  μηχανολογικό πείραμα, αποδεικνύοντας  ότι οι χαμηλές συγκεντρώσεις τέφρας μπορούν να εντοπιστούν από το σύστημα AVOID. Το επιτυχημένο αποτέλεσμα αυτού του περίπλοκου πειράματος που απαιτούσε παράδοση 1000 kg λεπτής στάχτης σε ένα μικρό εναέριο χώρο, τον έλεγχο τεσσάρων αεροσκαφών και τον συντονισμό των μετρήσεων από τα δύο αεροσκάφη, αποδεικνύει τη δέσμευση και τη δεξιότητα της easyJet και των μηχανικών της AIRBUS, καθώς και ένα σπουδαίο παράδειγμα τη μπορεί να γίνει όταν η βιομηχανία και επιστήμη ενώνουν δυνάμεις, για να λύσουν ένα τόσο σημαντικό ζήτημα."

Charles Champion, Airbus’ Executive Vice President, Head of Engineering, ανέφερε:

Η εταιρία Airbus, από τότε που σχηματίστηκε πριν από 40 χρόνια, έχει υποστηρίξει και πραγματοποιήσει πολλά δοκιμαστικά προγράμματα, τόσο αυτόνομα όσο και σε συνεργασία με άλλους οργανισμούς. Σήμερα, με το σύστημα AVOID, θέλαμε να αποδείξουμε ότι η ιδέα της ανίχνευσης τέφρας μπορεί να λειτουργήσει - και αυτό φάνηκε από το αποτέλεσμα του πειράματος. Τώρα πρέπει να αναλύσουμε όλα τα δεδομένα που συγκεντρώσαμε. "

Επίσης  συμπλήρωσε: «Είμαστε στην αρχή μιας εφεύρεσης η οποία θα μπορούσε να γίνει μια χρήσιμη λύση για την πολιτική αεροπορία, για να προλαμβάνει  μεγάλες διαταραχές από την ηφαιστειακή τέφρα."

Υπάρχει ο κίνδυνος άλλης μίας ισλανδικής έκρηξης παραμένει υψηλός σύμφωνα με τον Magnús Tumi Gudmundsson από το Institute of Earth Sciences στην Ισλανδία, και συνεχίζει:

" Ηφαιστειακές εκρήξεις στην Ισλανδία συμβαίνουν κατά μέσον όρο μία φορά κάθε πέντε χρόνια. Όταν οι άνεμοι πνέουν από τα βορειοδυτικά, η τέφρα μεταφέρεται προς την Ευρώπη, όπως έγινε με την έκρηξη του ηφαιστείου Eyjafjallajökull το 2010. Ήταν τυχαίο το γεγονός ότι αυτό δεν συνέβη στις επτά εκρήξεις που είχαν πραγματοποιηθεί μεταξύ του 1970 και του 2010, όπου αντίθετα η τέφρα ως επί τον πλείστον, παρασύρθηκε από νότιους ανέμους μακριά από την Ευρώπη.

«Λαμβάνοντας  υπόψη το σχετικά μεγάλο χρονικό διάστημα από τις τελευταίες εκρήξεις σε δύο από τα πιο ενεργά ηφαίστεια της Ισλανδίας, Hekla και Katla, και τα δύο θα πρέπει να θεωρούνται έτοιμα να εκραγούν ανά πάσα στιγμή. Δεν είναι δυνατόν να προβλέψουμε πότε η επόμενη έκρηξη θα λάβει χώρα. Το μόνο που είναι βέβαιο, είναι ότι αυτό κάποια στιγμή θα συμβεί. "

Μεταξύ 15 και 21 Απριλίου 2010, η Ευρώπη γνώρισε ένα άνευ προηγουμένου κλείσιμο του εναέριου χώρου. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το 80% λιγότερες πτήσεις πραγματοποιήθηκαν και περισσότερες από 100.000 πτήσεις ακυρώθηκαν. Η εκτίμηση των ζημιών της παγκόσμιας βιομηχανίας, ως αποτέλεσμα του κλεισίματος του εναέριου χώρου, ήταν περίπου $ 2,6 δισ.

Η τέφρα που χρησιμοποιείται στο δοκιμαστικό ήταν από την έκρηξη Eyjafjallajokul του 2010. Συγκεντρώθηκε και αποξηράθηκε από το Institute of Earth Sciences στο Reykjavik. Κατόπιν, η easyJet το περιμάζεψε και το μετέφερε στην Τουλούζη.

Η τέφρα, που η πυκνότητα της ήταν ανάλογη του ταλκ, αντέδρασε ακριβώς όπως ήταν οι συνθήκες το 2010, δημιουργώντας ένα σύννεφο τέφρας, όπου η ομάδα είχε ένα πλεονέκτημα, καθώς ήξεραν ακριβώς το πόσο τέφρας βρισκόταν στην ατμόσφαιρα.

Το σύστημα AVOID αποτελεί ένα αποτελεσματικό ραντάρ καιρού που αφορά τη στάχτη. Το σύστημα έχει σχεδιαστεί από τον Dr. Fred Prata της Nicarnica Aviation και αποτελείται από υπέρυθρη τεχνολογία, που ενσωματώνεται στα αεροσκάφη, ώστε να παρέχει εικόνες στους πιλότους και το κέντρο ελέγχου πτήσης της εκάστοτε αεροπορικής εταιρίας.

Οι εικόνες θα επιτρέπουν στους  πιλότους να βλέπουν σύννεφα στάχτης  που βρίσκονται έως και 100χμ μακριά από το αεροσκάφος και σε υψόμετρο από 5,000 έως 50,000 πόδια, δίνοντάς τους έτσι τη δυνατότητα να προσαρμόζουν την  πορεία πτήσης του αεροσκάφους, ώστε να αποφεύγουν πιθανά σύννεφα στάχτης. Το όλο σύστημα είναι αρκετά παρεμφερές με τα ραντάρ καιρού, τα οποία αποτελούν  δεδομένο εξοπλισμό για όλες τις  πολιτικές αεροπορικές εταιρίες σήμερα.

Στο έδαφος, οι πληροφορίες που  θα λαμβάνονται από τα αεροσκάφη  με τεχνολογία AVOID θα είναι δυνατόν να χρησιμοποιούνται, ώστε να υπάρχει έγκυρη και ακριβής εικόνα του σύννεφου ηφαιστειακής στάχτης, βάση δεδομένων που συλλέγονται σε πραγματικό χρόνο. Μια τέτοια ενέργεια θα συντελούσε στο άνοιγμα μεγάλων τμημάτων εναέριου χώρου, τα οποία σε διαφορετική περίπτωση θα παρέμεναν κλειστά στη διάρκεια μια ηφαιστειακής έκρηξης, γεγονός από το οποίο θα επωφεληθούν οι επιβάτες, καθώς θα ελαχιστοποιηθεί η διαταραχή.