MONICA

MONICA - Projekt finansowany w ramach Programu Polsko-Norweskiej  Współpracy Badawczej,
p.t.: “Nowe podejście do monitoringu zmian klimatycznych w ekosystemach antarktycznych

(POL-NOR/197810/84/2013)

MONICA to akronim projektu realizowanego przez konsorcium, w którego skład wchodzą następujące instytucje: Instytut Biochemii i Biofizyki (Polska Akademia Nauk),  Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej (Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa PW),  NORUT- Północny Instytut Badawczy z Tromsø. Operatorem projektu oraz dysponentem funduszy norweskich, z których jest on finansowany, jest Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

Głównym celem projektu jest monitorowanie fauny antarktycznej, a zwłaszcza liczebności ssaków i ptaków morskich należących do tzw. gatunków wskaźnikowych. Przynależą do nich m. innymi pingwiny. Na podstawie danych dotyczących populacji tych ptaków można wnioskować o kondycji ekosystemów morskich i wspierać racjonalną gospodarkę morskich zasobów żywnościowych Antarktyki wyznaczając tzw. kwoty połowowe. Chodzi tu o ilość kryla, którą można odłowić nie powodując zakłócenia równowagi ekologicznej. Polska jest sygnotariuszem Konwencji o Zachowaniu Żywych Zasobów Morskich Antarktyki (CCAMLR - Convention for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources) i od 1977 roku prowadzi taki monitoring na terenach badawczych obejmujących dwa Antarktyczne Obszary Specjalnie Chronione (Antartic Special Protected Areas -ASPA 128 i ASPA 151) znajdujące się w pobliżu Stacji Antarktycznej im. H. Arctowskiego na Wyspie Króla Jerzego na Szetlandach Pd.

Dodatkowym celem projektu jest wykonanie ortofotomap obu terenów badawczych.

Szacowanie liczebności pingwinów przeprowadza się wiosną w koloniach rozrodczych.  Dotychczas odbywało się to na podstawie bezpośredniej obserwacji oraz zdjęć stanowisk lęgowych wykonywanych ze wzniesień terenowych. W nowym podejściu do tego problemu postanowiono wykorzystać zdjęcia lotnicze wykonywane z samolotow bezzałogowych.

Aby zrealizować oba cele projektu na Wydziale MEiL zaprojektowano dwa różne typy samolotów bezzałogowych przystosowanych do misji fotogrametrycznych. Głównym wyzwaniem dla projektantów samolotów i realizatorów tych misji był nie tylko zimny klimat i surowość warunków terenowych, ale przede wszystkim gwałtowność zmian pogody i porywiste wiatry. Ważnym zadaniem była także integracja autopilota z samolotem, czyli dopasowanie cech dynamicznych obu systemów, strategia planowania tras fotogrametrycznych  i oprogramowanie wspierające działanie stacji naziemnej.

W roku 2014 dotarły na Stację Arctowskiego 4-osobowe zespoły: polski i norweski. Zespół polski przywiózł ze sobą dwa samoloty PW-ZOOM oraz samoloty treningowe X-8, natomiast zespół norweski dwa samoloty Cryowing i również X-8.  Zostały zrealizowane oba zaplanowane cele w ASPA 128, a ponadto zespół norweski dokonał rekonesansu nad ASPA 151. Łączna długość tras fotogrametrycznych wykonanych nad Wyspą Króla Jerzego przez zespół polski wyniosła ponad 1000 km. Należy podkreślić, że była to pierwsza misja fotogrametryczna UAV przeprowadzona na taką skalę w tym rejonie Antarktyki. Kolejną wyprawę zaplanowano w 2015 roku.

Arct2sm2

Pliki do pobrania:

Procedury obsługi samolotów PW-ZOOM

Opracowanie procedur awaryjnych dla operatora samolotu bezzałogowego podczas realizacji misji fotogrametrycznych

Spostrzeżenia dotyczące technicznej strony zagadnienia projektu MONICA po zakończeniu trzeciej wyprawy do stacji Arctowskiego

Ocena rzeczywistych osiągów płatowca PW-ZOOM na podstawie zapisów rejestracyjnych

Instrukcja użytkowania w locie PW-ZOOM