Lo fanno! Beh, almeno alcuni di loro. C'è ad esempio un progetto chiamato TAMDAR (Tropospheric Airborne Meteorological Data Reporting) che ad es. Icelandair fa parte di. Esiste un documento pubblicato dall'Ufficio meteorologico islandese al riguardo.

Un altro esempio è MOZAIC / IAGOS: Atmospheric Research Using Commercial Airlinerers.

Lavoro nel settore dell'aviazione, in particolare riparazione, manutenzione e ingegneria. Pur non essendo un ingegnere, lavoro al loro fianco.

L'aggiunta di qualsiasi cosa a una cellula, internamente o esternamente, ha sempre un costo in termini di tempo, materiali e fondi. La nostra azienda sta modificando gli aeromobili regionali ERJ con prese elettriche sul sedile per l'accesso dei passeggeri. Il project manager e il nostro ingegnere elettrico hanno trascorso ciascuno oltre 200 ore progettando i controlli e il cablaggio per il mod, procurando materiali e consultando gli ingegneri della cellula. I nostri ispettori si sono consultati con la FAA per far approvare il mod. Le nostre strutture e i tecnici interni hanno progettato e prodotto nuovi pannelli all'interno della cabina, ei nostri elettricisti hanno installato i controlli e il cablaggio.

Questo progetto è costato al nostro cliente circa mezzo milione di dollari, e questa cifra non prende tenendo conto delle inevitabili sviste che sorgono in qualsiasi progetto di ingegneria. Queste aggiunte alla cellula devono essere attentamente valutate rispetto al peso totale dell'aeromobile e al bilanciamento su ciascun asse di controllo. Ora aggiungi il tempo di addestramento per gli equipaggi di volo per essere consapevoli delle modifiche e di come gestire i problemi.

La tua proposta costerà necessariamente almeno questo importo e potrebbe non essere fattibile se l'attrezzatura è troppo pesante o ingombrante. Alla luce degli altri commenti, concludo che questo non volerà mai. Tuttavia, i militari potrebbero essere incaricati di questo tipo di lavoro, poiché dispongono già di aerei di sorveglianza dedicati.

Buona fortuna in Patagonia.

A parte le questioni di peso e complessità, ci sono potenziali considerazioni legali e politiche riguardanti il ​​trasporto commerciale di alcuni tipi di apparecchiature di osservazione. Il volo 007 della Korean Airlines fu abbattuto da un intercettore sovietico nel 1983 quando sorvolò inavvertitamente il territorio sovietico, inducendo i sovietici a credere che fosse un aereo da ricognizione militare. Equipaggiare aerei commerciali con strumenti fotografici o laser per l'osservazione della terra, anche se intesi a misurare ghiaccio, acqua, nuvole o topografia, potrebbe essere considerato potenzialmente ostile, con un rischio elevato di vittime civili.

Non dovrebbe nemmeno essere un abbattimento: un atterraggio forzato e la detenzione dei passeggeri renderebbero le persone molto meno propense a volare con quella compagnia aerea. Come minimo, le compagnie aeree potrebbero dover cambiare rotta in aree politicamente sensibili, con un conseguente aumento dei costi, anche se solo pochi aeromobili fossero così configurati.

Mentre le grandi potenze come Stati Uniti, Russia e Cina lo farebbero è improbabile che intraprenda un'azione eccessivamente ostile, non si può sempre prevedere cosa potrebbe fare una nazione più piccola.

Esiste una limitazione tecnica o legale insormontabile per dotare gli aeroplani commerciali di strumenti per l'osservazione della Terra?

Probabilmente questa domanda avrebbe una risposta migliore su space.se, da persone che sanno quali sono i vantaggi di un satellite su un aereo e le ragioni per cui le missioni non vengono condotte su un aereo.

Tuttavia diversi aspetti differiscono tra un satellite e un aereo commerciale, tre vengono da ricordare:

1. L ' area pratica visibile per un dato campo visivo: a 400 km di altitudine (estremità bassa dell'orbita terrestre bassa) l'area coperta è molto più ampia che a 10 km.
   
   Puoi avere un'idea confrontando ciò che puoi vedere attraverso una telecamera su ciascun lato di un dato oggetto, quando questo oggetto è a 10 me a 400 m.
   
   A seconda della missione, questo può essere decisivo.
   
   
2. Il grado e la frequenza delle vibrazioni : di solito, quando fuori dall'atmosfera, un satellite è molto stabile. Un aereo mostra molte vibrazioni (relativamente) di grande ampiezza dovute ai motori e alla pressione aerodinamica, soprattutto alle alte frequenze.
   
   Questo non è un problema banale, perché a 10 km di solito serve una focale molto lunga lunghezza (o un array radar con apertura molto piccola) e l'effetto delle vibrazioni è direttamente proporzionale alla lunghezza focale.
   
   Sensori di grandi dimensioni utilizzati per una buona definizione e scatti contrastati aumentano l'effetto anche in proporzione al loro diametro, perché se il diametro è doppio, la lunghezza focale deve essere doppia per mantenere il campo visivo (ecco perché le fotocamere digitali con i sensori piccoli hanno lenti corte).
   
   Quello che può essere visto come un semplice problema sulla Terra con un obiettivo da 50 mm e un sensore full size, è in realtà un problema serio quando si effettua il rilievo a 10 km.
   
   Sarà necessario un meccanismo di stabilizzazione (es. piattaforma inerziale o correzione dinamica specchio / lente / aerea). Tuttavia, questi meccanismi richiedono costose operazioni di manutenzione e / o calibrazione per essere efficaci.
   
   Nessuna compagnia aerea consentirà finestre di manutenzione ripetitive per questo. Anche se pagato, questo non sarà paragonabile ai biglietti dei passeggeri, alle tariffe cargo e alle vendite a bordo. Gli aerei di linea non sono, per questo aspetto, paragonabili agli aerei spia e agli aerei di rilevamento dedicati.
   
   Gli aerei subiscono anche cambiamenti permanenti di rollio, beccheggio e imbardata, ma poiché sono relativamente lenti sono facili da contrastare con una semplice piattaforma stabilizzata .
   
   
3. Area copertura : le vie aeree sono corridoi molto piccoli nel cielo, in posizioni specifiche.
   
   Al contrario, satelliti in orbita bassa ( che quindi non sono geostazionari) vedono la Terra ruotare al di sotto di loro e coprire facilmente la maggior parte dell'area del pianeta (specialmente quelle in orbita polare).

Per quanto riguarda la copertura nuvolosa che impedisce l'osservazione satellitare, il problema sarà quasi lo stesso per un aereo di linea. Vola sopra le nuvole, anche se le rotte polari sono più basse perché la tropopausa è più vicina al suolo.

Sei un fan dello spazio e penso che tu stia sottovalutando le dimensioni del compito.

La Terra ha una superficie di 510 milioni di km ² .

Un aereo che viaggia a 500 km / h con una pista di osservazione di 10 km può percorrere 5000 km ² / ho 50000 km ² ogni 10 ore lavorative giornaliere, ignorando il transito da / per l'aeroporto disponibile più vicino. Occorrerebbero circa 10.000 giorni (28 anni piani) per coprire la superficie della terra. Non sono sicuro di quale sia il costo di esercizio di sette aerei con equipaggio durante le ore diurne per quattro anni, ma sono sicuro che si somma, anche per un piccolo aereo. Con un equipaggio di due persone, stiamo esaminando 56 anni pilota di stipendio (supponendo che lavorino 10 ore al giorno sette giorni alla settimana e non abbiano mai tempo libero!), Il che si aggira già sui milioni, prima ancora di considerare il carburante o manutenzione.

Al contrario, SpaceX pubblica i suoi prezzi e puoi noleggiare un Falcon 9 per $ 62 milioni per portare 22800 kg in orbita terrestre bassa. Il tuo satellite pesa solo 2280 kg? Nessun problema, sono disponibili offerte di rideshare, quindi il tuo budget sarebbe di circa 6,2 milioni più un markup. Aspetta solo un passaggio vicino al polo (come la missione SSO-A prevista per il 3 dicembre 2018) e una volta in orbita il tuo satellite viaggerà a circa 30000 km / h, completando tre giri terra ogni quattro ore. La circonferenza terrestre è di 40000 km, quindi con un tracciato di 10 km dovresti riuscire a coprire l'intero equatore in 4000 giri, ovvero 5333 ore. Contabilizzando giorno / notte il lavoro dovrebbe essere svolto in meno di due anni con un singolo satellite.

Come discusso in altre risposte, gli aerei sono un'opzione per piccole aree di particolare interesse, ma proprio come i satelliti soffrono di nuvole oscuramento, così gli aerei possono essere influenzati dalle condizioni meteorologiche, sia dall'oscuramento che dall'essere a terra a causa di condizioni non sicure.

Anche se mettere l'equipaggiamento sui voli commerciali esistenti è un'idea interessante, se i voli seguono regolarmente la stessa rotta, verrebbero mappate solo le aree sulle rotte di volo comuni, che possono coincidere o meno con le aree di interesse.

Uno dei motivi principali sarebbe che i sistemi di osservazione della Terra sono grandi e occuperebbero una parte significativa dello spazio interno dell'aereo di linea, spazio che la compagnia desidera vendere ai passeggeri. sono anche pesanti, il che influirebbe sull'autonomia dell'aereo e del viaggio e aumenterebbe i costi del carburante.

Inoltre, gli aerei di linea vogliono spostarsi da un aeroporto all'altro il più rapidamente possibile, mentre nelle missioni di osservazione lo desideri ottenere il maggior numero possibile di passaggi su aree importanti ad altitudini specifiche.

La NASA effettua molte missioni aeree ogni anno appositamente per le osservazioni della Terra. Alcuni di questi stanno semplicemente provando i futuri sensori satellitari, ma molti altri servono esclusivamente per raccogliere dati su un parametro specifico. Tuttavia, utilizzano il proprio aeromobile, perché in genere l'aereo deve essere modificato appositamente per l'attrezzatura, in particolare con gli oblò tagliati nella pancia del telaio e quindi non devono competere con le esigenze di un servizio passeggeri quando si tratta di rotta.

Quasi ogni mattina, quasi alla stessa ora mentre aspetto che l'autobus funzioni, c'è un aereo che vola sopra di loro. Proviene sempre dalla stessa direzione, scompare sempre nella stessa direzione e se si traccia una linea dove volava, quelle linee sarebbero probabilmente abbastanza vicine, se non quasi completamente sovrapposte. Se controlli un sito web che monitora i voli, probabilmente vedrai che ci sono rotte specifiche che volano molti aerei.

Perché dico questo? Perché significa che mentre l'idea suona bene, la copertura effettiva che ottieni sarebbe piuttosto piccola. Più aerei registreranno gli stessi dati ogni giorno e registreranno gli stessi dati giorno dopo giorno. Ci sarà solo una piccola quantità di dati originali e un sacco di dati duplicati.

Faresti meglio a installare l'attrezzatura necessaria solo in pochi aerei che hanno il compito specifico di registrare i dati. Avranno una copertura più ampia, andranno dove vuoi e non registreranno una quantità vertiginosa di dati duplicati.

Durante la Guerra Fredda gli aerei di linea a volte portavano telecamere ... ma di nascosto, per scopi di intelligence. In particolare Aeroflot era nota per questo, ma anche "altre compagnie aeree nazionali" secondo questo articolo del 1981: https://www.upi.com/Archives/1981/11/21/US-intelligence-experts-say -Aerei di linea-sovietici-Aeroflot-trasportano-regolarmente / 2330375166800 /

Per misurare la profondità del campo di ghiaccio e simili, è necessario conoscere la posizione effettiva del sensore con maggiore precisione rispetto alla precisione necessaria per la misurazione finale. Con un satellite che orbita balisticamente intorno alla Terra, è facile. Con un volo di un aereo commerciale, è molto più difficile, specialmente includendo gli effetti di beccheggio / imbardata / rollio tra il GPS, l'INS e il sensore.

Inoltre, l'aggiunta di un sensore a un satellite e l'orbita dello stesso è molto costoso, farlo per una vasta flotta di aerei di linea potrebbe essere ancora di più, specialmente quando ciò include il pagamento alle compagnie aeree per il privilegio di farlo, inclusa la manutenzione continua di cui i satelliti non hanno bisogno (raramente hanno bisogno di essere lavati, ecc.) .

La risposta a entrambe le tue domande è il denaro. Con abbastanza queste due cose sono davvero possibili. Ma penso che la tua domanda manchi di precisione sufficiente per darti una risposta valida e utilizzabile.

Ho cercato quest'area di campi di ghiaccio della Patagonia che stai studiando sul radar di volo 247. I voli commerciali sorvolano a malapena la tua area di interesse e quando lo fanno sono strani percorsi di volo curvi per non parlare dei cambiamenti di altitudine. Si tratta di molto tempo di pre-elaborazione dell'immagine per verificare che le immagini scattate in momenti diversi possano essere correlate spazialmente tra loro. Per non parlare del fatto che non otterrai una copertura completa. Noti che le nuvole sono un problema, non otterrai necessariamente dati utilizzabili semplicemente volando sotto di loro. Oltre a sensori come LIDAR, la maggior parte dei sensori rileva la radiazione riflessa. Quindi certo, se stai usando un sensore IR e sorvoli luoghi come vulcani puoi ottenere dati utilizzabili. Ma potresti non essere così fortunato se il tuo sensore si affida alla luce riflessa dal sole.

Creare il sensore che desideri e posizionarlo su un "Veicolo" sono solo problemi di ingegneria. La parte difficile, che so che la tua domanda è stata tralasciata, è come memorizzerai i dati, come recupererai i dati, chi parteciperà a tutta la raccolta dei dati, dove nel mondo ospiterai vero?

Immagino che se stai cercando set di dati gratuiti o quasi gratuiti, ricorda tanstaafl. Se hai utilizzato i dati Landsat, TERRA, AQUA per i tuoi studi, questi progetti sono stati pagati e continuano a essere pagati dal governo degli Stati Uniti. Diamine, è solo dal dicembre 2009 che è possibile ottenere Landsat gratuitamente. In precedenza credo che fosse di circa $ 500 US per immagine che copre solo 170 km da nord a sud per 183 km da est-ovest.

Ho la sensazione che faresti meglio a trovare piloti locali per far volare sensori attraverso i tuoi campi di ghiaccio e raccogliere i dati direttamente da essi. Non sarà economico, ma rischierei che sarebbe più economico di quello che chiedi a lungo termine.

Non posso dire dove lavoro poiché non sono una "persona portavoce", ma ho avuto circa 18 anni di esperienza operativa in una parte del campo EOS.

Posso fornire alcune informazioni in qualità di ingegnere addetto allo stress & delle strutture di aeromobili e pilota privato. Dal punto di vista ingegneristico, ciò richiederebbe un processo di progettazione e installazione molto costoso. Come altri hanno già detto, il peso dovrebbe essere preso in considerazione per le operazioni di aeromobili post-mod. Inoltre richiederebbe una grande quantità di analisi delle sollecitazioni, burocrazia per la certificazione, test e un'eventuale rianalisi aerodinamica a seconda del tipo di apparecchiatura installata. Ci sarebbe anche un costo importante per le sole attrezzature di osservazione. Tutto ciò che installi su un aereo come equipaggiamento permanente costa MOLTO di più di quello che lo stesso dispositivo elettronico o fotocamera costa se lo acquistassi per l'uso in qualche altro settore. Le apparecchiature elettroniche per aeromobili devono soddisfare requisiti di certificazione e test approfonditi, il che aggiunge costi enormi. Ad esempio, un tipico monitor LCD da 21 "costava circa 20.000 dollari l'ultima volta che ho controllato. E questa non è nemmeno l'ultima e la migliore risoluzione che potresti ottenere acquistando lo stesso monitor di dimensioni pari a $ 400 al Best Buy. Tutto quel costo extra sta testando e certificando per soddisfare severi requisiti normativi. La compagnia aerea può giustificare questo costo e recuperarlo in modo tempestivo vendendo immagini? Ne dubito fortemente. Dal punto di vista del pilota, è necessario considerare che la maggior parte degli aerei di linea da aeroporto ad aeroporto, volando sempre con gli stessi schemi. Sì, puoi vedere molto da 40k piedi, ma niente di simile a un'altitudine di un satellite. Ci sarà una grande quantità di terreno che non viene fotografato molto spesso, se non mai, e le compagnie aeree non bruceranno carburante aggiuntivo e aumenteranno il tempo della rotta per fare di tutto per farlo. Solo i miei 2 centesimi.

In breve, aerei di linea e altri velivoli civili hanno a bordo telecamere per l'osservazione della Terra. Negli anni '60 la maggior parte dei programmi fu ridotta. Il maggiore utilizzo dei satelliti è stato un fattore importante. Inoltre, a quel tempo, e prima, gli aerei di linea tendevano a volare su rotte piuttosto prevedibili, e la maggior parte dei paesi ATC avrebbe percorso le vie aeree e liberato gli aerei evitando gli obiettivi di interesse.

Ci sono numerosi carichi utili aperti e classificati che sono stati operato dalla seconda guerra mondiale.

Inoltre, ci sono problemi pratici in quanto un aereo copre un'area limitata e le compagnie aeree di linea non hanno un controllo reale sui loro tempi di volo. Quindi la copertura nuvolosa e l'illuminazione erano i problemi principali.

Oltre agli osservatori EO / IR, c'erano pacchetti SIGINT che venivano utilizzati e ora sono in gran parte sostituiti dai satelliti.

Molti velivoli da rilevamento hanno una varietà di sensori, come magnetometri, lidar e altri strumenti. Tuttavia, sono volati deliberatamente. La tua domanda implica l'uso di sensori che non sono secondari allo scopo principale del volo.

Tuttavia, per rispondere alla domanda, non ci sono problemi tecnici insormontabili con i sensori aerei. Le questioni politico / legali sono molteplici. Ad esempio, nelle regioni polari significative rivendicazioni territoriali sono praticamente inesistenti. Sorvolare l'Area 51 comporterebbe alcune limitazioni governative.

• Molti vettori noleggiano i propri aeromobili da holding che ovviamente vieterebbero di apportare nuove modifiche alla cellula. Anche per i proprietari di aeromobili, tagliare un foro per le telecamere potrebbe avere un impatto sostanziale sul valore di rivendita.
• L'assicurazione dovrebbe approvare le modifiche. Non pagheranno un reclamo per un aereo modificato sperimentalmente
• se qualcosa andasse storto con l'equipaggiamento che ha indotto il pilota a dichiarare un'emergenza, avrebbe un impatto negativo sull'intero compagnia aerea. Quindi, anche se fosse redditizio vendere i dati del sensore, nessuno vorrebbe essere il primo a farlo.
• Chi manterrà l'apparecchiatura? Ora stai parlando di riqualificare il personale di manutenzione a terra o aggiungerne di nuovi.
• I malfunzionamenti delle apparecchiature potrebbero ritardare i voli che generano entrate. Se danno la priorità alle persone rispetto alle attrezzature per rimanere nei tempi previsti, allora stanno portando un peso morto.

Ci sono alcuni problemi con la tua sede.

Il costo non è minimo. Un articolo del National Geographic fornisce un costo di circa 33 centesimi per 5 sterline per volo. GOES-16 (satellite meteorologico NOAA) senza carburante pesa circa 6300 libbre. Possiamo sbarazzarci di un po 'di questo, ma la suite dei sensori sarà sicuramente ancora piuttosto pesante. Probabilmente costano più di $ 100 USD per volo.

Solo per prospettiva, due satelliti GOES scattano immagini di tutti gli Stati Uniti continentali ogni cinque minuti. Per avvicinarsi a questo, praticamente ogni aereo avrebbe bisogno di una suite di sensori. Il costo e la manutenzione della suite di sensori devono essere presi in considerazione per tutti questi sensori aggiuntivi. Anche con tutti i voli in un giorno non avrai una copertura completa. Rischi inoltre di perdere la raccolta dei dati quando le condizioni meteorologiche sono al suolo.

Sono molto sorpreso che nessuna risposta a questa domanda abbia menzionato le parole chiave magiche radiosonda e pallone meteorologico .

Risposta: no, non c'è, e come hanno notato alcune delle risposte, alcuni aeroplani commerciali lo fanno già.

Per inizializzare il modello di previsione meteorologica numerica (NWP), è necessario conoscere la temperatura, la pressione, l'umidità relativa e i venti in ogni singolo punto dell'atmosfera del pianeta Terra. Ok, approssimiamo un po 'per evitare una quantità infinita di dati: l'atmosfera del pianeta Terra è divisa in piccoli riquadri e ogni riquadro ha un singolo valore, che si presume sia approssimativamente valido per l'intero riquadro. Si tratta di molti dati di inizializzazione e molti di essi sono molto al di sopra del suolo nell'alta atmosfera.

Attualmente, le previsioni del tempo si basano parzialmente sui palloni meteorologici, che vengono rilasciati periodicamente da determinate località. È sicuramente possibile aumentare le informazioni ottenute dai palloni meteorologici con le misurazioni degli aerei. Probabilmente ci sono più aeroporti che punti di rilascio dei palloncini meteorologici e gli aeroplani decollano più frequentemente di quanto vengano rilasciati i palloni meteorologici. Pertanto, è molto vantaggioso aumentare le informazioni sui palloni meteorologici con le misurazioni degli aerei.

Il costo non è un problema. I palloncini meteorologici utilizzano radiosonde che sono dispositivi monouso. Installane uno su un aereo e improvvisamente non è più un dispositivo monouso. Il fatto che queste radioonde possano essere rilasciate frequentemente (molte volte al giorno) per un singolo utilizzo, dimostra che il costo dell'installazione di una su un aereo non è un problema.

Il motivo per cui sono necessarie queste informazioni è che le stazioni di misurazione a terra misurano solo i venti, la temperatura, la pressione, ecc. a livello del suolo. Per la previsione meteorologica numerica (NWP), sono necessari dati di misurazione dall'intera atmosfera del pianeta Terra. Non è sufficiente misurare i dati a livello del suolo, perché il modello NWP è un modello dell'intera atmosfera.

Tuttavia, gli aeroplani non sostituiranno e non possono sostituire i satelliti meteorologici. I satelliti geostazionari vedono continuamente metà dell'intera Terra e possono trasmettere dati di nuvolosità / temperatura / ecc. A intervalli così brevi da essere estremamente utili per le previsioni meteorologiche numeriche. Un singolo aeroplano, essendo molto vicino alla Terra, vede solo una piccola parte della Terra. Non puoi avere una copertura continua del 100% della Terra semplicemente utilizzando aeroplani.

Pertanto, gli aeroplani possono essere al massimo sostituti dei palloni meteorologici. Non sostituiranno i satelliti.

Riesco a vedere un mondo in cui le radiosonde monouso nei palloncini meteorologici vengono sostituite da radiosonde multiuso negli aerei per economico (troppo denaro per costruire e scartare molte radiosonde ) ed ecologici (monouso vietato). Ma non riesco a vedere un mondo in cui i satelliti meteorologici siano completamente eliminati. C'è un motivo per cui i dati dei satelliti meteorologici sono l'input più importante per NWP.