Trasmetti dati attraverso il ghiaccio per navigare più tranquillamente in acque ghiacciate e mappare le zone polari. Questo è lo scopo del programma Subzerospace sviluppato congiuntamente da Kongsberg Discovery, Università di Oslo, NTNU Technical University, NASA, Norwegian Polar Institute, Sintef e Mustad Autoline.
Alla base di questo progetto lanciato nel 2021, c’è l’idea di trovare un modo per comunicare attraverso il ghiaccio utilizzando sensori acustici che possano rilevare ed evitare autonomamente i pericoli nelle vicinanze. Si tratterebbe di un grande passo avanti per la navigazione sui ghiacci che, nonostante le carte nautiche dedicate e l’occhio esperto dei marinai in plancia, rappresenta ancora rischi notevoli.
Ricercatori e ingegneri hanno iniziato la loro ricerca sul campo quest’estate visitando il ghiacciaio Juvfonne, nel massiccio norvegese dello Jotunheimen. Anche in piena stagione estiva, quest’ultima rimane molto fredda e ha permesso di testare i sensori di Kongsberg, pensati per un utilizzo acquatico ma non certo glaciale, in condizioni estreme. Gli scienziati hanno scavato nella neve una buca profonda 3,5 metri. Sono riusciti a penetrare nel ghiaccio per posizionare una piccola installazione per inviare segnali e un buco nella parete di ghiaccio sottostante, entrambi riempiti d’acqua per consentire collegamenti acustici tra l’attrezzatura e il ghiaccio.
Per poter mappare il ghiaccio spesso utilizzando onde radio o tecnologie sismiche o acustiche e per comunicare in modalità wireless attraverso il ghiaccio spesso, è necessario adattare le apparecchiature attuali. È quindi necessario poter definire le caratteristiche di assorbimento e diffusione delle onde attraverso questo elemento. Gli scienziati vogliono quindi essere in grado di sviluppare nuovi sistemi di comunicazione, algoritmi e protocolli per poterli utilizzare in particolare per la navigazione, nonché droni sottomarini per la mappatura sotto e attraverso il ghiaccio.
Quindi gli scienziati hanno inviato onde da 200 Hz a 18 kHz per determinare la velocità e la distanza della comunicazione attraverso il ghiaccio. Hanno lavorato molto sulla risposta in frequenza, sul riverbero e sul livello del rumore ambientale. Hanno trovato buoni risultati con i sensori cNODE e cPAP ad una frequenza di 10-15 kHz ad una distanza di 40 metri. Hanno potuto osservare che nello strato ghiacciato è possibile l’uso di collegamenti in fibra rinforzata con una miscela di radiofrequenze e comunicazioni acustiche che si estende per circa 25 km in acqua e ghiaccio.
Questi risultati promettenti, così come quelli di un’altra spedizione e di test sul campo effettuati nell’arcipelago delle Svalbard lo scorso agosto, saranno ora analizzati dai ricercatori.
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