SOLO-TREC
SOLO -TREC (Sounding Oceanographic Lagrangrian Observer Thermal RECcharging) är en profilerande flottör som använder en ny termisk laddningsmotor som drivs av de naturliga temperaturskillnaderna som finns på olika havsdjup för att cykla upp och ner i havet. Forskningen och prototypen har utvecklats av forskare vid Jet Propulsion Laboratory i Pasadena , CA, och Scripps Institution of Oceanography i San Diego , CA. Projektnamnet står för fordonet "Sounding Oceanographic Lagrangrian Observer Thermal RECcharging".
Historia
Forskning och teknikutveckling för SOLO-TREC startade 2004 med finansiering från JPL Research & Technology Development-programmet (2005–2007) och Office of Naval Research (2008–2010). Den 30 november 2009 sattes den första SOLO-TREC-prototypen ut 161 kilometer sydväst om Honolulu av en grupp forskare och ingenjörer från JPL och Scripps.
Design
Den ursprungliga prototypen vägde 84 kg, dök autonomt till 500 meters djup och genererade 1,7 wattimmar energi per dyk. SOLO-TREC utnyttjar havets termiska energi när det omväxlande möter varmt ytvatten och kallare förhållanden på djupet. Nyckeln till dess funktion är de noggrant utvalda vaxartade ämnena som kallas fasförändringsmaterial som finns i 10 externa rör, som innehåller tillräckligt med material för att möjliggöra nettokraftgenerering. När flottören kommer till ytan och möter varma temperaturer, smälter materialet och expanderar; när det dyker och kommer in i kallare vatten stelnar materialet och drar ihop sig. Expansionen av vaxet trycksätter olja som lagras inuti flottören. Denna olja driver med jämna mellanrum en hydraulmotor som genererar elektricitet och laddar fordonets batterier. Energi från de uppladdningsbara batterierna driver flottörens hydraulsystem, vilket ändrar flottörens volym (och därmed flytkraft), vilket gör att den kan röra sig vertikalt.
Senaste utvecklingen
SOLO-TREC har genomfört mer än 450 dyk från havsytan till ett djup av 500 meter (1 640 fot) och rapporterar temperatur- och salthaltsprofiler tre gånger om dagen. Designers styr till vilket djup instrumentet dyker genom sitt hydraulsystem. Dess termiska laddningsmotor producerar cirka 1,7 wattimmar, eller 6 100 joule, energi per dyk, tillräckligt med elektricitet för att driva fordonets vetenskapliga instrument, GPS-mottagare , kommunikationsenhet och flytkraftskontrollpump. SOLO-TREC har potentialen att ersätta nuvarande havsövervakning som för närvarande utförs av 3 200 batteridrivna Argo - flottor som tidigare har utplacerats för att mäta temperatur, salthalt och hastighet. Den amerikanska flottan undersöker också användningen av termisk laddningsteknik för nästa generation av autonoma dränkbara fordon. Det här teknologiska genombrottet är skalbart för användning på de flesta oceanografiska robotfordon och kan inleda en ny generation av autonoma undervattensfarkoster som är kapabla till praktiskt taget obegränsad havsövervakning för klimat- och marina djurstudier, utforskning och övervakning.