La piattaforma di automazione presso la Halley Research Station fornisce alimentazione al kit scientifico da una microturbina (stazione principale sullo sfondo). Credito:British Antarctic Survey
Una stazione di ricerca remota e non occupata in Antartide ha, per la prima volta, raccolto importanti misurazioni scientifiche del clima, l'ozono e la meteorologia spaziale grazie alla tecnologia innovativa sviluppata dagli ingegneri del British Antarctic Survey (BAS).
La tecnologia è stata sviluppata per garantire la continuazione delle misurazioni durante i mesi invernali presso la Halley Research Station. La stazione opera attualmente solo durante l'estate ed è libera da febbraio di quest'anno. Operando a temperature inferiori a -40⁰C, un innovativo sistema di alimentazione basato su una microturbina ha raccolto dati per 123 giorni.
Crepe nella piattaforma di ghiaccio Brunt, su cui si trova la Halley Research Station, hanno portato a preoccupazioni circa la stabilità della piattaforma di ghiaccio e la decisione di non impegnare il personale a svernare presso la stazione fino a quando non sarà stata assicurata la stabilità della piattaforma di ghiaccio. Il team estivo che ha lasciato la stazione il 25 febbraio ha installato un innovativo sistema di alimentazione autonomo in grado di generare fino a 30 kW di potenza e di far funzionare una suite di strumenti scientifici.
Il cuore del sistema di alimentazione è una microturbina Capstone C30, simile a un motore a reazione, che è alloggiato in un contenitore a temperatura controllata appositamente progettato, con alimentazione continua di carburante e dati. Questo può essere controllato dalla sede BAS a Cambridge, e ha fornito una potenza continua a circa 9kW da quando è stato acceso per la prima volta a gennaio.
Thomas Barningham, Project Manager del progetto Halley Automation presso British Antarctic Survey (BAS), dice:
"Questa è la prima volta che una microturbina viene utilizzata in Antartide per alimentare la strumentazione in modo autonomo. Siamo lieti che il nostro progetto funzioni e che possiamo raccogliere dati durante i freddi e bui mesi invernali. Eravamo fiduciosi di avere un buon design, ma le condizioni invernali antartiche sono brutali, quindi non sai mai esattamente cosa potrebbe succedere. Finora i sistemi hanno funzionato a temperature fino a -43°C e hanno resistito a velocità del vento fino a 43 nodi".
David Vaughan, Il direttore scientifico di BAS afferma:
Gli ingegneri della BAS di Cambridge possono monitorare quotidianamente la microturbina Capstone C30 tramite la web cam. Credito:Thomas Barningham
"Si tratta di un progetto veramente innovativo e il fatto che sia proseguito in modo impeccabile fino a metà inverno è un risultato importante per i nostri ingegneri e scienziati. Sono felicissimo che il programma cruciale di misurazione del clima a lungo termine, l'ozono e la meteorologia spaziale continuano oggi grazie all'abilità e all'ingegnosità dei nostri ingegneri. La prospettiva di fornire una scienza così complessa da località remote senza la necessità di avere persone sul campo tutto l'anno apre così tante opportunità. Anche se ci vorrà un po' prima di avere un sistema completamente resiliente, incrociamo le dita sul fatto che il sistema continuerà a girare fino alla fine dell'inverno in modo da poter registrare la formazione e il recupero del buco annuale dell'ozono antartico da settembre a ottobre:sarebbe un grande trionfo!"
Mike Rosa, Responsabile dell'ingegneria presso BAS, dice:
"Anche se è sul ghiaccio, ci siamo avvicinati a questo in modo simile alla progettazione di un satellite nello spazio, con più componenti ridondanti, con grandi quantità di raccolta e controllo dei dati, è stato davvero interessante per tutti i soggetti coinvolti.
"Le principali sfide per noi erano mantenere una fornitura continua di carburante alla microturbina e garantire una temperatura stabile all'interno del suo alloggiamento. Una volta ottenuta la prova di concetto, siamo stati entusiasti di vedere i dati in arrivo, e siamo fiduciosi che continuerà per il resto dell'inverno."
Le squadre torneranno alla Halley Research Station a novembre per l'inizio della stagione sul campo antartico.
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Panoramica dei fatti di Halley Automation:
Il sistema di rifornimento autonomo è stato progettato e realizzato dagli ingegneri BAS. Credito:Thomas Barningham 
L'elenco completo delle apparecchiature scientifiche automatizzate include:
Sistemi di campo a bassa potenza
Apparecchiature alimentate dalla microturbina
