北極海の海氷に浮かぶ波浪ブイ

限界氷河帯（MIZ）プログラム

ここ数十年、北極圏は他のどの地域よりも気温が上昇し、海氷の量が大幅に減少している。その結果、ビューフォート海には季節的な限界海氷域（MIZ）が出現している。

海軍研究所のMIZイニシアチブは、波浪ブイを含むいくつかの自律システムを用いて、氷-海洋-大気のダイナミクスを調査するための観測とシミュレーションの統合プログラムに取り組んでいる。

IG-500Aによる海洋波浪特性の研究

このプログラムには、25基の波浪ブイが含まれ、公海と氷海内の波浪の特徴と進化を定量化した。20個のブイが夏季に、5個が冬季に設置された。「私たちは、海洋の方向波スペクトルを測定するために、非常に迅速で費用対効果の高いソリューションを必要としていました。

配備までの時間が短かったので、箱から出してすぐに良好なヒーブ数値が得られる統合ソリューションが不可欠でした。ユニットの納期も重要でした」と、フランスUPMCスクールの海洋学者で海洋研究プログラムのメンバーであるマーティン・ドブレ博士は言う。

最初に氷に穴を開けた夏期ブイは、ソーラーパネルで電力を供給し、IG-500A慣性モーション・センサーを搭載して、流氷の遠方波と近傍波の影響を検出した。氷が溶けると、夏期ブイは引き続き外洋の特性を測定した。

氷上には5基の冬季用ブイが設置された。これらのブイは、より耐性のあるアルミニウム製で、暗い冬の数ヶ月を乗り切るのに十分なバッテリーを搭載していた。すべてのブイには、処理と制御の電子機器、SDカード、GPS、そして記録されたデータをケンブリッジの基地局にオンデマンドで送信するためのイリジウム衛星モデムとアンテナも搭載されていた。

また、夏期ブイ（外洋波）と冬期ブイ（氷中波）のデータを併用し、波の減衰率を定量化した。

温度校正が意味を持つ場合

IG-500A慣性センサーは、波の高さと方向に対して使用された。IG-500Aはリアルタイムでロール、ピッチ、方位を0.35°の精度で測定し、ヒーブは10cmの精度で測定する。

すべてのセンサーは、バイアス、直線性、ゲイン、ミスアライメント、交差軸、ジャイロGについて、-40°から+85°Cまで校正されています。北極の氷よりも過酷な環境とは？「過酷な北極圏の条件下でも故障はなく、信頼できるものでした。

IG-500Aは1年以上、電源サイクルなどを必要とせずに連続稼動しており、数値は良好で、明確な結果を出している」とドブレ博士の言葉を引用している。