Des chercheurs explorent les sons sous la glace arctique et testent la communication à travers la glace
Des chercheurs, dont Evans et David Whelihan, ont entrepris des expéditions vers l’Opération IceBridge (OIC) depuis 2022, visant à déployer des capteurs à faible coût à travers l’Arctique pour un suivi continu. L’OIC, organisée tous les deux ans par le Laboratoire des sous-marins arctiques de la Marine américaine, est un événement de trois semaines où les forces militaires américaines et alliées réalisent des exercices de préparation opérationnelle. L’infrastructure temporaire mise en place par le laboratoire permet également aux chercheurs de tester des équipements prototypes dans un environnement autrement inhospitalier.
Cette année a été particulièrement difficile, avec des blizzards successifs entraînant des conditions de blizzard. Les températures ont chuté à moins 25 degrés Fahrenheit, avec des vents atteignant 30 miles par heure, et des rafales à 40 miles par heure. Bien que l’équipe, comprenant également Ella Wawrzynek et Ryan Saenger, prévoyait de réaliser deux missions sur la glace — une pour déployer les capteurs et l’autre pour les récupérer après quelques semaines — les conditions météorologiques ont perturbé leurs plans. Leur voyage initial vers le camp a été retardé d’une semaine en raison de la neige soufflée par le vent, qui a interrompu tous les vols entrants et sortants.
En attendant à Prudhoe Bay, en Alaska, Whelihan préparait un modem d’un partenaire industriel, Havguard, qui peut communiquer à travers la glace en utilisant des champs magnétiques, contrairement aux signaux radio qui sont rapidement atténués par l’eau de mer. Cependant, les conditions difficiles ont entraîné des pannes de système, nécessitant un retour au laboratoire pour des réparations.
Après l’arrivée de l’équipe au camp le 7 mars, aucun vol n’est arrivé ou n’est parti pendant les cinq jours suivants. Dans des conditions normales, six à neuf vols par jour sont attendus. L’équipe a dû faire face à une visibilité très réduite, ne pouvant parfois pas voir les drapeaux des pays participants à 30 mètres du camp.
Le lendemain de leur arrivée, ils ont chargé leurs capteurs sur un traîneau, et un leader de l’équipe, expert en survie arctique, a conduit un véhicule tout-terrain pour les amener en dehors de la zone principale du camp. Après avoir déployé un quart des capteurs prévus, ils ont reçu l’ordre de retourner au camp en raison de la montée des neiges.
Une semaine plus tard, une journée dégagée a permis à l’équipe de récupérer ses capteurs et de quitter le camp.
En ce qui concerne la communication magnétique, alors que Whelihan retournait à Prudhoe Bay avec le modem réparé, une nouvelle tempête s’est abattue. Le laboratoire a donc contracté avec UIC Science pour réaliser l’expérience de modem. UIC Science, une unité commerciale de l’Ukpeaġvik Iñupiat Corp., fournit un soutien logistique et technique pour la recherche arctique.
Whelihan et Wawrzynek ont appris à conduire des motoneiges et ont foré un trou de 60×90 cm à travers 1,1 mètre de glace pour déployer un véhicule télécommandé (ROV) portant le modem de communication Havguard. Le modem utilise un émetteur magnéto-inductif et a été testé dans divers environnements avant cette mission.
Sous la glace de la lagune arctique, le ROV a été équipé d’un enregistreur de vitesse Doppler et d’un système sonar à quatre faisceaux. Ils ont réussi à établir une communication à travers la glace à environ 1,2 kilobytes par seconde, un résultat prometteur qui nécessite un développement ultérieur.
En parallèle, l’équipe a participé à un festival local et a échangé avec des élèves d’une école de la région sur leurs recherches arctiques. Ils prévoient de concevoir et tester des versions de capteurs pouvant être larguées par air en vue de l’OIC 2028.
Les travaux sont financés par le portefeuille de R&D administré en interne par le laboratoire et le Comité des concepts avancés, qui soutient des recherches à haut risque et à forte récompense.
Source : MIT News.
