Учёные разработали метод передачи сигналов через арктический лёд

Под арктическим льдом существует сложная звуковая среда, где происходит множество природных и антропогенных процессов. Исследователи из Лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института начали разрабатывать систему датчиков, способную постоянно отслеживать изменения в Арктике и передавать информацию даже через ледяной покров. Об этом сообщает Новая Наука.

В ходе работы использовались недорогие коммерческие датчики, установленные в 2024 году во время учений ВМС США Operation Ice Camp. Эти устройства зафиксировали разнообразные источники звуков подо льдом, включая голоса морских млекопитающих и вибрации от движения и разрушения льда.

Учёные подчеркивают, что понимание распространения звуков подо льдом имеет важное значение для создания новых систем мониторинга. Арктика быстро изменяется из-за уменьшения ледового покрова, что открывает новые маршруты для судоходства и увеличивает интерес к наблюдению за происходящими процессами.

Команда MIT Lincoln Laboratory разрабатывает распределённую сеть небольших датчиков, которые можно будет размещать в различных регионах Арктики. Это позволит собирать данные без необходимости постоянного присутствия людей в одном из самых суровых климатов на планете.

Во время испытаний в 2026 году исследователи использовали более точный геофон для регистрации вибраций в морском льду и проверили новую технологию связи через лёд, разработанную совместно с норвежской компанией Havguard.

Поскольку обычные радиосигналы плохо проходят через морскую воду, для передачи данных подо льдом была использована магнитно-индукционная связь, создающая магнитное поле, способное распространяться через ледяной покров и обеспечивать обмен информацией между устройствами.

В ходе испытаний было пробурено отверстие размером около 60 на 90 сантиметров в ледяном покрове толщиной примерно 1,1 метра, и подо льдом был размещён дистанционно управляемый аппарат с передатчиком. На поверхности находился приёмник, защищённый специальным корпусом.

Подводный аппарат был оснащён дополнительными датчиками, включая систему измерения скорости и направления движения. Эти данные, а также снимки с беспилотника, позволили отслеживать положение аппарата подо льдом и оценить эффективность передачи информации.

Результаты испытаний показали, что прототип смог передавать данные через арктический лёд со скоростью около 1,2 килобайта в секунду, что учёные считают многообещающим для дальнейшего развития технологии.

В будущем такие системы могут быть использованы для создания автономных сетей наблюдения в Арктике, с возможностью передачи данных от подлёдных датчиков с помощью беспилотников или спутников.

Однако работа в Арктике остаётся серьёзным вызовом. Во время экспедиции в 2026 году команда столкнулась с экстремальными погодными условиями: температура опускалась до −25 градусов по Фаренгейту, а скорость ветра достигала 40 миль в час, что привело к изменению части запланированных операций.

Исследователи отмечают, что одной из основных целей проекта является снижение необходимости присутствия людей на льду. Автономные датчики позволят получать информацию из труднодоступных районов, даже когда погодные условия делают работу экспедиций невозможной.

В дальнейшем команда планирует улучшить конструкцию системы связи, сделать датчики пригодными для сброса с воздуха и интегрировать их в единую сеть наблюдения за Арктикой.

Эти технологии могут помочь учёным лучше понимать изменения ледового покрова, отслеживать состояние морской экосистемы и изучать процессы, происходящие в одном из самых быстро меняющихся регионов Земли.