Як лазер і тепловізор допомагають вижити станціям в Антарктиді

Американські науковці сканують Південний полюс за допомогою LiDAR

Джерело: geoconnexion.com

RIEGL та InfraTec допомагають підвищити енергоефективність дослідницьких станцій США в Антарктиді.

У межах програми, що фінансується Національним науковим фондом США (NSF), інженери з Cold Regions Research and Engineering Laboratory (CRREL) реалізували серію проєктів на станціях Палмер, Мак-Мердо та Амундсен-Скотт. Мета — вивчити енергетичну ефективність будівель у найекстремальніших умовах Землі.

Наднизькі температури, вітер і сніг постійно ставлять виклик інфраструктурі. Аби краще розуміти, де саме будівлі втрачають тепло, інженери поєднали тепловізійне сканування з просторовими 3D-даними.

У 2015 році на станції Палмер команда встановила тепловізор VarioCAM HD head 880 на триногу разом із лазерним сканером RIEGL VZ-1000. Це дало змогу синхронно отримати термозображення та просторові дані. У 2017 році систему застосували вже на Південному полюсі за -30°C, а у 2020 році — на станції Мак-Мердо. Для Південного полюса спеціально створили утеплений кожух і автономну систему живлення.

Що виявили інженери?

• У західному крилі станції виявлено теплові аномалії навколо вікон — ймовірні втрати тепла.
• Проаналізовано конструкції на опорах, які компенсують рух криги.
• Знайдено незначні проблеми зі стикуванням SIP-панелей і мостами холоду.
• Двері до приміщень показали добру теплоізоляцію завдяки використанню «морозильних» технологій.

Обробка даних

Теплові знімки обробляли у програмі IRBIS® 3 professional, а дані LiDAR — у RIEGL RiSCAN PRO, що дозволило об’єднати просторову і температурну інформацію в єдину модель.

Таймлайн досліджень:

• 2015 — Палмер: Перші термографічні дані, створення методології
• 2017 — Південний полюс: Фокус на піднятті станції над льодовиком і динамічній адаптації
• 2020 — Мак-Мердо: Додано дрони з лазерними сенсорами RIEGL VUX-1UAV на платформі RiCOPTER

CRREL — провідна лабораторія США з дослідження холодних регіонів. Вона працює понад 60 років, підтримуючи Армійський корпус інженерів та уряд у проектах на Півночі, зокрема через дослідження мерзлоти, льоду і лазерного зондування.