NASA : des drones au service de la volcanologie // Drones to help volcanology

La NASA est bien connue pour ses projets spatiaux comme l’envoi d’hommes sur la Lune. Cependant, l’agence participe également à des projets de surveillance sur Terre, notamment ceux liés au climat. Actuellement, les scientifiques de la NASA travaillent sur un projet visant à utiliser des drones pour surveiller les volcans actifs et avertir de la possibilité d’éruption.
La NASA collabore avec la société Black Swift Technologies qui crée des systèmes d’aéronefs sans pilote (UAS) – ou drones – capables de faire face aux conditions difficiles au-dessus des volcans. La société a mis au point un module d’analyse de gaz installé à bord des drones pour détecter des signes d’activité volcanique.
Une première version de ce nouveau drone a été testée sur un volcan au Costa Rica en 2018. J’avais écrit une note à ce sujet le 14 mars 2018:

Des drones pour mesurer les gaz volcaniques // Drones to measure volcanic gases

Une version plus récente de l’engin a récemment été testée au-dessus du volcan Makushin dans les îles Aléoutiennes en Alaska. Le drone peut voler même lorsqu’il est hors de portée visuelle des pilotes. Il utilise pour cela des systèmes autonomes combinés à un plan de vol prédéfini permettant d’atteindre le sommet du volcan où il peut collecter des informations visuelles et thermiques sur l’activité volcanique.
L’objectif de Black Swift Technologies est d’améliorer encore davantage la capacité des drones à fournir des informations précieuses sur les phénomènes naturels. Le but ultime est de développer cette technologie afin qu’elle puisse surveiller régulièrement les volcans et agir comme système d’alerte précoce si une éruption est imminente. En conséquence, les drones pourraient être utilisés pour aider les autorités à avertir les populations d’un début d’éruption et de nombreux autres dangers qui prennent souvent les scientifiques par surprise. Avec cet outil, les volcanologues pourraient surveiller régulièrement l’activité de volcans, même éloignés, et réagir plus rapidement quand une éruption se produit.
Source: digitaltrends.

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NASA is well known for its space projects like sending men on the Moon. However, the agency also takes part in Earth-monitoring projects, particularly those related to the climate. Currently, it is working on a plan to use drones to monitor active volcanoes and give warnings of potential eruptions.

NASA is collaborating with the company Black Swift Technologies, which creates unmanned aircraft systems (UASs) – or drones – which can withstand the tough environments above volcanoes. The company also developed a gas-sensing payload the UAS could carry to look for signs of volcanic unrest.

A first version of the UAS was tested for monitoring a volcano in Costa Rica in 2018. I had written a post about this mission on March 14th, 2018 (see above).

A newer version of the craft has recently been tested with flights at Makushin Volcano in the Aleutian Islands in Alaska. The drone can fly even when it is out of visual range of the pilots, by using autonomous systems combined with a pre-set flight plan to reach the volcano’s summit. From there, it can collect visual and thermal information on volcanic activity.

Black Swift Technologies’ goal is to continue to push the capabilities of UASs to provide valuable insight into natural phenomena.

The hope is to develop this technology so that it can routinely monitor volcanoes and act as an early-warning system if an eruption is imminent. As a result, UASs could be used to help authorities warn communities about the onset of dangerous volcanic eruptions, and many other hazards that now take scientists by surprise. With this tool, they could routinely monitor even remote volcanoes for activity and respond to eruption events.

Source: digitaltrends.

Vue du sommet du Makushin (Alaska) capturée par une caméra installée sur l’aile d’un drone S2 qui a volé en autonomie jusqu’à plus de 20 km, donc au-delà de la portée de la vue de son pilote, et à une altitude de 1800 m. Démonstration de vol réalisée en septembre 2021 (Source: Black Swift Technologies).

Eruption du Cumbre Vieja : coup dur pour le tourisme // Cumbre Vieja eruption : a hard blow to tourism

9 heures : Comme je l’ai indiqué précédemment, le tourisme représente avec l’agriculture la principale ressource économique de La Palma. Bien que seulement 10% de l’île soient affectés par l’éruption, cette dernière a freiné l’ardeur des agences de voyages. L’escale de la Mini Transat Eurochef 2021 aura permis de faire entrer un peu d’argent (on s’attend à ce qu’elle rapporte 1,2 million d’euros) mais la perte financière causée par l’éruption est bien réelle.

Le pont de La Toussaint devrait permettre de compenser un peu cette perte, mais un grand nombre d’établissements touristiques sont fermés et le nombre de lits a chuté. Il y avait 8.000 lits disponibles en janvier 2020 contre seulement 4 855 actuellement. Le taux d’occupation des infrastructures touristiques atteint seulement 40 % contre 70% habituellement à cette période de l’année. Au final, les hôteliers travaillent « à perte » puisque les voyagistes représentent 90 % de la clientèle en haute saison.

Source: presse espagnole.

L’éruption semblait avoir quelque peu baissé d’intensité le 30 octobre. Les panaches de cendre avaient remplacé les fontaines de lave sur les images des webcams, mais le volcan continue à déverser sa lave comme le montre une vidéo réalisée avec un drone par L’Institut géologique et minier le 30 octobre en fin d’après-midi:

9:00 am : As I indicated previously, tourism represents with agriculture the main economic resource of La Palma. Although only 10% of the island is affected by the eruption, the latter dampened the ardor of travel agencies. The 2021 Mini Transat Eurochef stopover will have brought in some money (it is expected to bring in 1.2 million euros) but the financial loss caused by the eruption is very real .
The AllSaints Day holiday should compensate a little for this loss, but a large number of tourist infrastructures are closed and the number of beds has dropped. There were 8,000 beds available in January 2020 compared to only 4,855 currently. The occupancy rate of tourist infrastructures is only 40% against 70% usually at this time of year. In the end, hoteliers make no profits since tour operators represent 90% of customers in high season.

Source: Spanish press.

The eruption appeared to have subsided somewhat on October 30th. The ash plumes had replaced the lava fountains on the webcam images, but the volcano continues to pour out its lava as shown in a video made with a drone by the Geological and Mining Institute on October 30th in the late afternoon (see above).

Le Cumbre Vieja le 31 octobre au matin

Un drone pour nourrir les animaux domestiques à La Palma // A drone to feed pets at La Palma

L’éruption du Cumbre Vieja n’affecte pas seulement les humains. Les animaux souffrent eux aussi, principalement parce qu’ils ne peuvent plus être nourris. C’est la raison pour laquelle un drone a été utilisé pour transporter de la nourriture à plusieurs chiens crevant de faim, piégés par la lave dans une cour entourée de murs et couverte de cendres dans la région montagneuse de Todoque.
Le drone a laissé tomber des paquets de nourriture dans la cour et les chiens ont ouverts avec leurs dents et leurs pattes.
Dans un communiqué, le conseil insulaire de La Palma a remercié les deux associations locales – Ticom Soluciones et Volcanic Life – d’avoir nourri les chiens au cours des cinq derniers jours. Elles continueront tant que les conditions de sécurité et météorologiques le permettront. Les associations sont assistées par des vétérinaires qui choisissent la nourriture et décident des portions les mieux adaptées à la situation.
Un drone doit être utilisé car les hélicoptères ne peuvent pas voler dans la zone en raison de l’air chaud émanant de la lave et des cendres volcaniques qui peuvent endommager les rotors. Les chiens ne peuvent donc pas être héliportés pour le moment.
Ailleurs à La Palma, des personnes ont installé un refuge de fortune pour animaux dans la cour de récréation d’une école pour héberger des centaines d’animaux sans abri que leurs propriétaires ont abandonnés en fuyant l’éruption du Cumbre Vieja.

Source : agence de presse Reuters.

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The Cumbre Vieja eruption is not affecting humans only. Animals are suffering too, mainly because they can no longer be fed. This is the reason why drones have been used to carry the food to several starving dogs trapped by the lava in a walled, ash-covered yard in the mountainous area of Todoque.

The drone dropped packages of food in the yard, which the dogs opened with their teeth and paws.

In a statement, the Island Council of La Palma thanked the two local companies – Ticom Soluciones and Volcanic Life – for feeding the dogs for the past five days. They are resolved to continue as long as safety and meteorological conditions allow. The companies have been assisted by veterinarians who choose the nourishment and decide on portions befitting the situation.

A drone has to be used because helicopters cannot fly in the area due to the hot air emanating from the lava and volcanic ash that can damage the rotors. The dogs cannot be airlifted for the moment.

Elsewhere in La Palma, humans have set up a makeshift animal shelter in a school playground to rehouse hundreds of pets made homeless when their owners fled the Cumbre Vieja volcano.

Source : Reuters press agency.

De la Geldingadalir (Islande) à la planète Mars // From Geldingadalir (Iceland) to Mars

Pour les scientifiques, l’Islande est un excellent terrain d’entraînement dans le domaine de la conquête spatiale. Aujourd’hui, ce pays sert de banc d’essai pour expérimenter des drones qui pourraient un jour être utilisés dans des missions martiennes.
Dans le cadre d’un tel projet, les scientifiques équipent les drones d’une gamme de dispositifs allant du Lidar capable de déterminer l’épaisseur et le volume de lave, aux caméras d’imagerie thermique et aux foreuses capables de prélever des échantillons. Les paysages islandais sont très semblables à ceux de Mars, ce qui en fait un lieu idéal pour tester différents types de technologies de drones.
Voici une vidéo tournée à Geldingadalir (Islande) dans laquelle le volcanologue Christopher Hamilton (Université d’Arizona) explique toutes les possibilités offertes par les drones :.

https://www.bbc.com/news/av/technology-58104819

Le 19 mars 2021, une éruption a commencé sur la péninsule de Reykjanes. C’était la première fois en 800 ans qu’un tel événement se produisait dans cette partie de l’Islande. À seulement 35 kilomètres de Reykjavik, la facilité d’accès a permis aux scientifiques de collecter des données qui sont souvent impossibles à rassembler lors d’éruptions plus dangereuses ou plus difficiles d’accès.
Christopher Hamilton est professeur de sciences planétaires à l’Université de l’Arizona. Il est également professeur adjoint à l’Université d’Islande. Il se trouvait en Islande lorsque le volcan est entré en éruption. Contrairement à certains autres scientifiques présents dans la Geldingadalir qui essayaient de percer les secrets de la Terre, Hamilton avait en tête des idées allant bien au-delà de notre planète.
Dans la vidéo ci-dessus, il explique vouloir se servir de cette éruption comme d’une fenêtre pour étudier d’autres planètes. Le paysage islandais relativement aride ressemble beaucoup à l’environnement martien
Hamilton a reçu une subvention de trois millions de dollars de la NASA pour mettre au point un drone capable de voler sur Mars. Il s’appelle RAVEN, acronyme de Rover Aerial Vehicle Exploration Network. (voir ma note du 19 janvier 2021 à propos de ce drone). Hamilton explique que les instruments utilisés dans l’espace doivent être testés dans différents environnements. L’Islande constitue un substitut parfait pour le paysage volcanique accidenté de la planète Mars. Avec ses étendues de glace stériles, ses immenses champs de lave et son activité volcanique constante, l’Islande est l’environnement parfait pour tester le projet de drone.
Dans le cadre de la mission Mars 2020 de la NASA, l’hélicoptère Ingenuity a permis de tester avec succès au mois d’avril 2021 un vol motorisé sur Mars. Cet hélicoptère était équipé de deux caméras, une pour la navigation et l’autre pour les images. Il a accompagné le rover (robot d’exploration) Perseverance de sorte que les deux véhicules ont prouvé que les hélicoptères et les rovers peuvent fonctionner ensemble sur Mars. Hamilton dit qu’il s’agit d’une technologie véritablement transformatrice ; la mission islandaise permettra de tester la prochaine génération de systèmes d’exploration spatiale.
Le drone RAVEN sera utilisé avec un rover et volera devant lui et en envoyant des données pour générer des cartes 3D. Il explorera des zones auparavant inaccessibles sur Mars et disposera d’une griffe capable de récupérer des échantillons de roches martiennes et de les apporter au rover.
Hamilton est convaincu que « le drone a révolutionné notre façon de travailler sur le terrain. Si on pouvait envoyer un drone équipé d’une griffe ou une perceuse pour pouvoir acquérir un échantillon et le ramener à un rover, cela fournirait un paradigme radicalement nouveau pour explorer les parties vraiment accidentées et encore inaccessibles de Mars. »

RAVEN est un projet prévu pour s’étaler sur trois années. L’équipe de Christopher Hamilton espère tester un prototype d’ici 2022, et fournir des recommandations technologiques à la NASA d’ici 2023.
Source : BBC News.

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Scientists are using Iceland as a testbed for deploying drone technology that they hope may one day feature on missions exploring Mars.

The project equips drones with a range of devices from Lidar which can help inform the thickness and volume of lava, to thermal imaging cameras and drills capable of taking core samples. The characteristics of Iceland’s environment are very similar to Mars making it an ideal test place for different types of drone technology.

Here is a video shot in Geldingadalir (Iceland) in which volcanologist Christopher Hamilton (University of Arizona) explains all the possibilities offered by the drones:.

https://www.bbc.com/news/av/technology-58104819

On March 19th, 2021, a new eruption started on the Reykjanes Peninsula. It was the first time in 800 years a volcanic eruption had occurred on that part of the country. Only 35 kilometres from Reykjavik, the ease of access provided an opportunity for scientists to collect data that is often lost at more hazardous or remote volcanic eruptions.

Christopher Hamilton is an associate professor of planetary sciences at the University of Arizona. He is also an adjunct professor at the University of Iceland. He happened to be in Iceland when the volcano erupted. Unlike some of the other scientists in Geldingadalir trying to unlock the secrets of the Earth, Hamilton’s interests went far beyond this planet.

In the video, he says that he wanted to be able to use this eruption as a window to study other planets. The landscape in Iceland, with relatively barren vegetation, is very similar to the Martian environment

Hamilton received a three-million-dollar grant from NASA to develop a drone that will fly on Mars. It is called RAVEN, which stands for Rover Aerial Vehicle Exploration Network. (see my post of January 19th, 2021 about this drone). Hamilton explained that instruments used in space need to be tested in different environments. Iceland is the perfect substitute for the rugged volcanic landscape found on Mars. With its barren icefields, huge lava fields, and constant volcanic activity, Iceland is the perfect test environment for the drone project.

Part of NASA’s Mars 2020 Mission, the Ingenuity helicopter successfully tested powered flight on Mars for the first time in April. This helicopter was equipped with two cameras, one for navigation and one for imaging. It accompanied the rover Perseverance, and together the crafts tested how helicopters and rovers can work together on Mars. Hamilton says this is a truly transformative technology; what they are testing in Iceland is the next generation of explorationsystems.

The RAVEN drone will work with a rover by flying ahead of it and sending back data to generate 3D maps. It will explore previously inaccessible areas on Mars, and have a claw that can retrieve Martian rocks and deliver them to the rover.

Hamilton is convinced that « the drone has completely revolutionized the way that we do fieldwork, If you could send a drone with a claw or a drill to be able to acquire a sample and bring it back to a rover, that provides a radically new paradigm for being able to explore the really rugged parts of Mars that we haven’t been able to get to on the ground. »

RAVEN is scheduled to be a three-year project. Christopher Hamilton’s team hopes to test a prototype by 2022, and to publish technological recommendations for NASA by 2023.

Source: BBC News.

Le désert de l’Odadahraun a déjà servi de terrain d’entraînement aux missions lunaires (Photo: C. Grandpey)