今天,一条“发自无人机”的运营商短信,迅速在微博刷屏!为何?因为这条短信是在 断路、断电、断网的情况下,通过1架无人机,直接发到当地居民手机上的。当晚,这架无人机紧急从 贵州安顺机场起飞,“赶路”4.5个小时后,抵达河南米河镇通信中断区,又持续为居民提供了 5小时稳定信号,续航妥妥的。
明敏 萧箫 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI
△图源公众号@航天工业
这架名为“翼龙-2H应急救灾型”的无人机,在救援期间,信号一直保持稳定,从未中断。
实时通讯的网速也非常不错,测试显示甚至能打视频电话:
△来源于微博@小央视频的测试视频
据人民网消息,截至昨晚23时20分,中国移动基站累计接通用户 3572个,产生流量 2089.89M,单次最大接入用户 648个,依旧保持通信稳定。
如此硬核的技术,让不少网友激动了,骄傲、自豪感溢出屏幕:
事实上,国外厂商也尝试过研发类似的项目,只是失败了。
国外互联网巨头Facebook为了推行全球联网计划,曾经于2016年设计过一个名为Aquila的无人机,旨在成为高空中提供无线网络的“空中基站”。
第一次试飞降落时,Aquila就因结构失灵的问题而坠毁。后续虽然降落成功,但Facebook已经于2018年放弃了Aquila“无人机4G基站”项目。
Google在2014年也收购了一家名为”Titan Aerospace”的初创公司,其核心项目是利用高空无人机向地球上偏僻地区提供上网接入服务,利用太阳能作为动力在高空保持长期飞行。
但目前,Google也早已放弃这一项目,给出的原因是项目遇到了“技术障碍”。
这架无人机,是什么黑科技?
据中国航空工业集团消息,翼龙-2H应急救灾型无人机,可以在没有任何通讯设施的情况下,恢复50km?内人们断开的通信连接,建立覆盖15000km?的音视频通信网络。
意味着只要一架无人机,就能立即恢复一个50km?镇子的通信,并将他们的信息传达到远至120公里的任何地方 (覆盖面积相当于7.5个深圳)。
这架无人机相当于一个“空中基站”,可以用来执行通信中继任务,只需要在灾区上空盘旋,就能通过卫星链路接入中国移动核心网。
听起来似乎就是将基站搬到飞机上,但实际并非如此。
要想让无人机自带通信信号,还需要用到 空中组网、 无线中继在内的技术。
以空中组网为例,这是在空间中组建网络的技术,研究涉及以下几个难点:必须通过无线传输;空间环境变化,传输环境&距离都在随时改变;网络拓扑随空间拓扑变化而变化;相关应用也需要适应传输变化。
翼龙-2H无人机主要有4个部分配合完成应急救援通信任务,分别是合成孔径雷达、卫通天线、光电吊舱和应急通信保障吊舱。
△图源央视网
其中, 合成孔径雷达和 光电吊舱主要完成一些侦查工作。
光电吊舱则可以充当侦查员的角色,完成目标探测、搜索和追查的一些工作。
它们配合工作,将受灾地区的图像实时传回后方指挥部,利于救援团队有效开展工作。
△图源央视网
主要承担通信任务的,就是 应急通信保障吊舱了。
它包含pdt集群机载基站、CCD航测相机、宽带自组网设备和公网移动通信基站4个部分。
卫通天线则用来接收卫星传回的信号。
那么,为什么不直接用卫星通信?
因为相比于无人机,目前的卫星中继技术,仍然需要大量地面设施,目前也只能在通电的环境下使用,对于断电的灾区而言是无法实现的目标。
除此之外,卫星信号目前也不能直接发送给普通手机。相比之下,距离地面更近、传输效果更好的无人机就显得“更接地气”了。
更重要的是,无人机还不止能用在通信上。“翼龙-2H应急救灾型”除了应用于应急通信保障外,还能用于灾害探查、灾区物资应急投送等任务,不仅航程远、留空时间长,而且承载能力大、环境适应强,是抗洪救灾的好帮手。
要知道,在发生自然灾害后的“孤岛效应”是最令人揪心的,恢复通信对于受灾群众和救援队伍来说,都非常重要。
13年前在汶川地震时,位于震中地带的茂县就成为了“孤岛”,无法与外界沟通震情,只能靠15名空降兵跳下展开救援。
△图源@中国青年报
由于没有地面指挥引导、地面标识、气象资料,这也被称作“惊天一跳”,对救援人员来说非常危险。
而现在,翼龙-2H应急救灾型无人机的研发,进一步降低了救援队伍实施救援的难度,也提升了受灾群众自救的能力。
救援人员可以通过翼龙无人机建立的移动公网,向后方指挥部传回一线消息。
救援预测,翼龙系列齐上阵
此次翼龙无人机迅速开展救援工作,可以说是早有准备。
去年9月,翼龙-2无人机首次完成应急救援通信保障实战演练。
演练过程中,无人机从贵州安顺机场起飞,奔赴四川木里,航时近20小时,实现了跨3个省份、跨昼夜全天候、夜间终于等恶劣气象条件下作业,解决“三断”灾难现场通信保障难题。
△翼龙-2 来源:百度百科
除了完成通信保障任务,翼龙系列无人机还能协助台风预测工作,筑牢气象防灾减灾的第一道防线。
去年8月,翼龙10无人机在海南完成了我国 首次高空大型无人机台风观测试验。
观测过程中,翼龙10无人机紧贴“森拉克”台风外围,爬升到一万米高空后投下41枚探空仪,将台风右侧云系的大气温度、相对湿度、气压、风速等数据实时传回。
这对提高台风预报准确率具有重要意义,我国也成为世界上第二个实现大型无人机探测台风的国家。
此外,翼龙系列无人机还能参与大气观测、人工降雨、海上救援等任务。
翼龙-2H无人机的气象型子型号可用来进行大气探测、人工影响天气等任务。
△翼龙2H模型
它能够在强对流天气、结冰高原、海洋环境等极端天气下,完成各种复杂的参数采集和气象勘察任务。
由于它同时还具备良好的载荷携带能力,因此也可以携带增雨弹等影响天气的特殊弹药,在高空中边探测、边播撒,大幅提升了气象作业效率。
翼龙-10H近海救援型无人机则是在无人侦察机的基础上,根据民用市场需求改制。
能够在快速处理近海突发险情、搜索营救支持、灾情监视评估等方面发挥重要作用。
△翼龙10模型
机器人硬核救生、排水
除了翼龙无人机,还有其他智能装备也在这次救援中排上了用场。
比如这个可以救援的水面机器人“海豚1号” :
△图源科技日报
遇到险情时,只需要把它抛到水面上,它就能在遥控下快速、精准航行至落水人员附近,将其拖拽回安全区。
它的承重达150公斤,同时拖拽3个成年人都没什么问题,最长遥控距离有800米。
其自重只有13公斤,可以随意抛投,航行速度达到3米/秒。
这样一来,救援人员无需下水就能完成营救,而且更加省时省力。
△图源中新网
暴雨过后的城市恢复工作也同样重要。
排水就是其中的重要一项。
在石家庄街头,这个机器人水泵上街作业,快速排走大量路面积水,工作人员只需在一旁遥控操作即可。
△图源青豆视频