這兩架軍用無人機最初設計用於完成軍事偵察任務,大小跟商用噴氣機相當。在海拔兩萬一千米高度(約等於普通客機飛行高度的兩倍),它們能夠持續飛行30 小時。
美國宇航局無人機項目的負責人Chris Naftel 聲稱:如果從美國宇航局在弗吉尼亞海岸的基地起飛,這兩架無人機可以在單次航行任務中覆蓋太平洋和大西洋的大部分地區。
這兩架被稱為全球鷹(Global Hawks)的無人機從2012 年開始執行美國宇航局的任務(該任務是為期三年的HS3 項目的一部分)。它們在大西洋颶風季節(每年六月到十一月底)中颶風最活躍的八月和九月執行追踪任務。
“這兩架無人機為我們研究氣象風暴開闢了新的途徑,” 參與HS3 項目的氣象學家Scott Braun 稱,“在此之前我們能夠掌握的某個特定風暴在不同時期的照片相當有限。 ”
此前,對於風暴的監測只能通過載人飛機和衛星來進行。
“有了無人飛機以後,可以對特定風暴進行持續20 小時以上的監測,因而能夠更好地捕捉相關信息,”他補充道,“我們將能夠更好地理解風暴形成和增強的過程。”
近年來,科學家對於颶風投射路徑的預測有了飛躍發展,但是對於颶風強度的預測則進展緩慢。
對颶風強度的精確預報能夠幫助有關當局在生死攸關之際做出正確的決定:比如是否需要疏散颶風投射路徑地區的居民,或者什麼時候需要疏散居民。NASA 的調查結果表明,大約有一億美國人居住在海岸線80 公里(50 英里)以內,這些人都可能位於颶風的路徑上,因此對颶風強度的預測顯得特別重要。
這兩架無人機肩負著兩個主要的科學任務:其一是確定雷雨和暴雨在風暴的強化過程中扮演怎樣的角色,其二是研究撒哈拉的雲層對熱帶氣旋的強度有什麼影響。
在撒哈拉沙漠上空形成的氣團非常乾燥和多塵,並且會在春季到初秋這段時期內加入到熱帶大西洋氣團當中。關於氣團對熱帶氣旋的影響,科學家們持有兩種不同意見:有些人認為乾燥的氣團能夠阻止空氣和風的上昇運動,從而減弱風暴的強度;另一些人則持不同看法,認為乾燥的氣團將會使得風暴強度增加。
美國航空局與美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)合作開展了這個價值3000 萬美金的HS3 項目,希望他們能夠通過在三年內收集到的數據來解答上述問題。
每架無人機上安裝的設備不盡相同,包括用於研究雲層結構的激光機、可以探測颶風中心的微波系統、GPS 導航系統和雷達。無人機上還裝配著每秒可以多次測量溫度、濕度和氣壓的裝置。
“我們對於海洋表面很感興趣,想要盡可能接近颶風來獲得測量數據。” NOAA 的科學家Gary Wick 如是說。
無人機收集到的數據將會通過衛星首先傳送到瓦勒普斯島的控制塔,然後傳送到位於邁阿密的美國國家颶風中心,並將相關數據實時分配給全美各個氣象預報中心。