Ngarava Yekutsvagisa Yepamusoro-soro
Pakati pekudiwa kuri kukura kweruzivo rwakarurama pamusoro pegungwa, mamiriro ekunze, uye zviwanikwa zvechisikigo, ngarava dzekutsvaga dzemhando yepamusoro dziri kuva imwe yenheyo dzesainzi yemazuva ano. Ngarava idzi hadzisi "ngarava huru" dzinotakura vaongorori pakati pegungwa, asi ma laboratories anofamba-famba ane masensa epamusoro, masisitimu ekufambisa akarurama, michina yemepu yepasi pegungwa, uye nzvimbo dzekombuta dzekugadzirisa data panguva chaiyo. Nehunyanzvi uhu, ngarava dzekutsvaga dzinokwanisa kupindura mibvunzo yakakosha: kuti shanduko yemamiriro ekunze inokanganisa sei gungwa, mamiriro ezvisikwa zvemumvura, uye maitiro ekugadzira mamaki ezvingangoitika uye njodzi munzvimbo dzegungwa.
Basa reMidziyo Yekutsvagisa Munguva yeData
Tsvagiridzo yemugungwa inoda ongororo dzakananga dzisingawanzo tsiviwa nemasatellite kana nzvimbo dzemahombekombe. Masatellite anogona kutarisa tembiricha yegungwa kana mapatani makuru emvura, asi zvinhu zvakawanda zvinoitika pasi pevhu: huwandu hwezvinovaka muviri, kunaka kwemvura, kuparadzirwa kwepurasitiki, nharaunda dzeplankton, kana mamiriro akaomarara epasi pegungwa. Midziyo yekutsvagisa ndiyo nzvimbo huru dzekutora sampuli, kutora zviyero zvakamira kubva pamusoro kusvika pakadzika kwezviuru zvemamita, uye kuona kuti kuunganidzwa kwedata kunosangana nezvinodiwa zvesainzi zvakasimba.
Munguva ino yedata, basa rengarava dzekutsvaga rakawedzera. Hadzingounganidzi data chete asiwo dzinorigadzirira kuongororwa. Masisitimu ekutaurirana nesatellite anobvumira kuti zvimwe zvakacherechedzwa zvidzoserwe kumahombekombe nekukurumidza, zvichibvumira timu iri muchikepe kuti isimbise uye igadzirise pakutanga. Izvi zvinokurumidzisa maitiro ekutsvaga, kunyanya kune zviitiko zvinoda mhinduro nekukurumidza, zvakaita sekudururwa kwemafuta, kucheneswa kwemakorari, kana kusagadzikana kwekushisa kwegungwa.
Kufamba Kwakarurama uye Sisitimu Yekugadzika Inochinja
Kufambira mberi kukuru muhunyanzvi hwekuongorora ngarava dzemugungwa kuri mukufamba netsoka nenzira yakarurama. Nerutsigiro rweGPS yakasiyana, masisitimu ekufamba netsoka asina simba, uye ma autopilot emazuva ano, ngarava dzinogona kutevera nzira dzekuongorora nenzira yakarurama. Izvi zvakakosha pakuita mamepu emvura kana kuyerwa kwekoramu yemvura, sezvo kusarongeka zvakanaka kunogona kutungamira kudata risingawirirane kana risingaenzaniswi mukati menguva.
Pamusoro pezvo, ngarava zhinji dzemazuva ano dzekutsvagisa dzine dynamic positioning (DP), sisitimu inochengetedza yega nzvimbo yengarava kana kuchengetedza nzvimbo chaiyo nekugadzirisa mapropeller nemathruster. DP inonyanya kubatsira pakushandisa michina inorema senge ROVs (Remotely Operated Vehicles), kudzikisa CTDs (Conductivity-Temperature-Depth), kana kuunganidza samples dze sediment. Mukuchinja kwemafungu nemhepo, DP inobatsira kuchengetedza kugadzikana kwekushanda, ichivimbisa kuchengetedzeka uye kunaka kwedata.
MaSensor eOceanographic: "Manzwiro" eMidziyo Yekutsvagisa
Ngarava dzekutsvaga dzemhando yepamusoro dzine masensa akasiyana-siyana anoshanda se "senses" yekuverenga mamiriro egungwa. Imwe yemidziyo inonyanya kushandiswa iCTD rosette, iyo inoyera conductivity (yemunyu), tembiricha, uye kudzika. MaCTD anowanzo batanidzwa nemabhodhoro eNiskin kuti aedze mvura pakadzika kwakatarwa, zvichibvumira vaongorori kuyedza oxygen yakanyungudutswa, pH, chlorophyll, nezvimwe zvakasiyana-siyana zvemakemikari.
Pamusoro peCTDs, ngarava dzekutsvagisa dzinowanzo shongedzerwa neAcoustic Doppler Current Profilers (ADCPs) kuti dziyere kumhanya uye gwara remvura yegungwa pakadzika kwakasiyana-siyana. Ruzivo rwazvino rwakakosha kune mamodheru emamiriro ekunze, kufanotaura kwemafambiro emhepo inosvibisa, uye zvidzidzo zvekutama kwemvura kubva mugungwa. Ma sensor emamiriro ekunze akabatanidzwa anotarisawo mhepo, kumanikidzwa kwemhepo, hunyoro, uye mwaranzi yezuva, sezvo kudyidzana kwemhepo negungwa kuri chinhu chikuru chezviitiko zvakawanda zvemamiriro ekunze.
Mepu yeGungwa: Multibeam uye Side-Scan Sonar
Tekinoroji yekugadzira mamepu ndeimwe yesimba guru rengarava dzemazuva ano dzekutsvaga. Nekushandisa echosounder ine mabhero akawanda, ngarava inogona kugadzira mepu yenzvimbo iri pasi pegungwa zvakadzama, ichigadzira mamodheru e3D anobatsira muzvidzidzo zve geology, kuderedza njodzi, uye kunyange kuona nzira dzetambo dzemugungwa kana mapaipi. Mabhero akawanda anoshanda nekuburitsa mafungu eruzha akawanda panguva imwe chete, kuyera nguva dzawo dzekufungisisa, uye kuverenga kudzika kwacho nemazvo.
Panguva iyi, sonar inoshandiswa pakuongorora mativi egungwa, ichiongorora zvinhu zvakaita sengarava yakapwanyika, matombo makuru, kana shanduko mujecha. Kusanganiswa kwe multibeam ne side-scan sonar kunoita kuti vaongorori vanzwisise kwete chete chimiro chegungwa asiwo hunhu hwezvinhu nemaumbirwo ari pasi payo. Iyi tekinoroji yakakosha pakudzidza nezvenzvimbo dzekugara, semuenzaniso, kuona nzvimbo dzakakodzera ma coral reefs kana zvimwe zvipenyu zviri pasi pegungwa.
Ma ROV, AUV, uye Madhironi emumvura
Imwe nzira itsva iri kuwedzera kuwanda ndeyekubatanidza ngarava dzekutsvagisa nemotokari dziri pasi pemvura. MaROV marobhoti anoshandiswa kubva mungarava achishandisa tambo, ane makamera nemaoko ekushandisa pakuunganidza masampuli kana kuisa zvishandiso. MaROV anonyanya kubatsira pakuongorora kudzika kwemvura kune njodzi huru kune vanonyura mumvura.
Kunze kweROV, kune maAUV (Autonomous Underwater Vehicles) anofamba ega munzira dzakarongwa. MaAUV anowanzo shandiswa kuongorora nzvimbo dzakakura, kugadzira mepu yegungwa, kana kuyera parameters yemvura pasina kuda kudzorwa nguva dzose. Ngarava yekutsvagisa inoshanda se "ngarava huru" inoburitsa nekutora AUV, uye inoshandawo senzvimbo yekudzora kudhawunirodha nekuchengetedza data.
Kwete pasi pemvura chete, asi ngarava dzekutsvagisa dziri kutangawo kushandisa madrone emudenga pakugadzira mapu emahombekombe, kutarisa kuyerera kwemafuta, uye kutarisa nzvimbo dzemakorari dziri pakakwirira. Saka, ngarava dzemazuva ano dzekutsvagisa dziri kuva nzvimbo dzakabatana dzekutsvaga nzvimbo dzakasiyana-siyana: dzemugungwa, dzemudenga, uye dzemumahombekombe.
Rabhoritari yeOnboard uye Komputa Yenguva Yechokwadi
Ngarava dzemhando yepamusoro dzinowanzova nenzvimbo dzakasiyana-siyana dzemarabhoritari: rabhoritari yakanyorova yesampuli dzezvinhu zvipenyu nemakemikari, rabhoritari yakaoma yekuisa zvishandiso nemakombiyuta, uye nzvimbo yekuchengetera mienzaniso inodzorwa nekupisa. Nzvimbo idzi dzinobvumira ongororo yekutanga, zvichibvumira vaongorori kugadzirisa nzira dzekuongorora zvichibva pane zvakawanikwa pakutanga.
Makomputa ari mundege ari kufambira mberi nekukurumidza. Masisitimu ekuchengetera data ane simba guru, masevha ekugadzirisa sonar, uye software yemodeling iripo inobvumira kuona data panguva chaiyo. Izvi zvakakosha kana ongororo dzichidhura uye dzisina nguva yakawanda—vaongorori vanogona kuona kuti data rakanaka sei ngarava isati yadzokera kuchiteshi.
Kuchengetedzeka, Kushanda Nesimba Zvakanaka, uye Tekinoroji Inobatsira Zvakatipoteredza
Ngarava dzemazuva ano dzekutsvaga dzakagadzirirwa kuchengetedzeka kwakanyanya: masisitimu ekutarisa injini, kuona moto, nzira dzekubuda mundege, uye kudzidziswa kwakasimba kwevashandi. Uyezve, kushandisa simba zvakanaka ndicho chinhu chikuru chinokanganisa. Ngarava itsva dzakawanda dziri kushandisa magadzirirwo emakeke asingashandisi mafuta zvakanyanya, masisitimu ekufambisa akabatana, uye manejimendi esimba akangwara kuderedza kusvibiswa kwemhepo.
Matekinoroji asingakuvadzi zvakatipoteredza ari kushandiswawo pakurapa mvura yakasviba, kushandisa pendi dzakachengeteka dzinodzivirira kusvibiswa, uye kuderedza ruzha rwepasi pemvura. Ruzha rwengarava runogona kukanganisa mhuka dzinoyamwisa dzemugungwa uye kukanganisa kunaka kwedata remanzwi. Nokudaro, dzimwe ngarava dzekutsvagisa dzakagadzirwa ne "technology yengarava yakanyarara" kuti dzinyarare padzinoita kuyerwa kwe sonar kana kutarisa biota.
Matambudziko uye Remangwana reMidziyo Yekutsvagisa
Pasinei nekukosha kwazvo, kuvaka nekushandisa ngarava dzekutsvaga ruzivo rwepamusoro-soro kunodhura. Kuwedzera pakugadzirisa nguva dzose, masensa nemarobhoti zvinoda kugadziriswa uye kugadziriswa kwesoftware. Rimwe dambudziko ndere kuwanikwa kwevanhu: kushandisa multibeam, AUV, kana DP system kunoda vashandi vakadzidziswa nematekiniki.
Mune ramangwana, ngarava dzekutsvaga dzichawedzera kubatanidzwa ne network dzekuongorora pasi rose. Data kubva kungarava dzinogona kubatanidzwa ne otomatiki mabuoy, maglider, uye masatelite kuti pave nekunzwisisa kwakazara kwegungwa. Kushandiswa kwehungwaru hwekugadzira kunofungidzirwawo kuwedzera, semuenzaniso, kuona mapatani asina kujairika mu data re sonar, kuziva mhando kubva mumifananidzo yekamera iri pasi pemvura, kana kugadzirisa nzira dzekuongorora kuti zvive nyore.
Penutup
Ngarava dzekutsvaga dzemhando yepamusoro inzira yekudyara mune ramangwana resainzi nekutarisira zviwanikwa zvegungwa. Nemasensa ekunyatsoongorora, kugona kumepa kwakadzama, rutsigiro rwemarobhoti ari pasi pemvura, uye nzvimbo dzemarabhoritari nedzemakombiyuta dziri mungarava, ngarava dzekutsvaga dzinogona kukurumidzisa kuwanikwa kwesainzi uku dzichikurudzira kuita sarudzo dzinotungamirirwa nedata. Pakati pematambudziko ekushanduka kwemamiriro ekunze, kusvibiswa, uye kushandiswa kwezviwanikwa, ngarava dzekutsvaga dzemazuva ano hadzisi chete zvishandiso zvekutsvagisa asiwo "maziso nenzeve" dzevanhu mukunzwisisa nekudzivirira makungwa anotsigira hupenyu pasi pano.
