هفته گذشته ناسا پهپاد خود را برای نبرد پیش رو علیه درک و پیش‌بینی طوفان‌های مرگبار استوایی به پرواز در آورد. این هواپیمای بی‌سرنشین Global Hawk روز 19 سپتامبر / 29 شهریور از تاسیسات پروازی Wallops ناسا در ویرجینیا به پرواز درآمد. هدف این پهپاد مطالعه مرکز طوفان نادین بود که به مدت یک هفته جزایر آیزور و اقیانوس اطلس شمالی را در نوردید.
این پرواز گلوبال هاوک سومین پرواز این پهپاد به سمت طوفان، در نخستین سال از یک آزمایش سه ساله و 30 میلیون دلاری برای استفاده از پهپادهای ارتفاع بالا و دوربرد است، که می‌تواند به «جاسوسی» یا جمع‌آوری اطلاعات از تکامل شدت طوفان‌های استوایی بپردازد. بر خلاف هواپیماهای سرنشین‌دار متداول‌تر جوینده طوفان، گلوبال هاوک با یک موتور جت و طول بال‌هایی به درازای 35 متر می‌تواند به مدت 30 ساعت در آسمان باقی بماند و 17700 کیلومتر پرواز کند.
رامش کاکار، رهبر تحقیقات آب‌وهوایی پروژه علوم زمین ناسا می‌گوید: «به کمک این پهپاد می‌توان به مناطقی رفت که هواپیماهای سرنشین‌دار امکان دسترسی به آنها را ندارند.»
دانشمندان ناسا با همکاری اداره ملی امور جوی و اقیانوسی آمریکا (NOAA) و شرکت سازنده پهپاد نورثروپ گرومن، امیدوارند که تلاش‌های آنها برای ثبت کل چرخه دوام طوفان‌های استوایی به بهتر شدن پیش‌بینی طوفان‌ها کمک کند و به این ترتیب، باعث کاهش هزینه‌های ناشی از خسارات طوفان و همچنین هزینه‌های تخلیه مناطق مسکونی شود.
 

طوفان استوایی فرانک: استفاده از پهپادها موضوع جدیدی برای ناسا نیست. این مرکز از سال 2009 / 1388 از پهپادهای گلوبال هاوک برای مطالعه شرایط آب و هوایی سخت و تحقیقات تغییرات آب‌وهوایی استفاده می‌کند. اما امسال نخستین سالی است که پروازی از سواحل شرقی آمریکا انجام می‌شود و امکان ماموریت‌های طولانی‌تر را بر فراز اقیانوس اطلس فراهم می‌سازد.
پروازهای قبلی همگی از مرکزی در کالیفرنیا انجام شده‌اند. طی سه سال گذشته ناسا به مطالعه گروهی از طوفان‌های استوایی پرداخته است که طوفان فرانک (تصویر بالا) نیز جزو آنها هستند. این تصویر که از فاصله 18 کیلومتری بالای طوفان گرفته شده است، نواری از ابرهای طوفانی را به دور مرکز طوفان نشان می‌دهد.
پهپاد به لیزرهایی مجهز است که می‌توانند دما، بخار آب، ساختار و عمق ابرها، و میزان غبار موجود را اندازه‌گیری کنند. در حین عبور طوفان فرانک از سواحل شرقی آمریکا، ابزارهای نصب شده بر روی پهپاد بادهایی با سرعت 97 کیلومتر بر ساعت را اندازه‌گیری کردند.
به کمک اطلاعات جمع‌آوری شده توسط پهپادها، ناسا امیدوار است که بتواند از نقشی که طوفان‌های تندری و گرد و غبار برخاسته از صحرای آفریقا در تشدید طوفان‌ها بر فراز اقیانوس اطلس دارند، به درک بهتری دست یابد. این اطلاعات همچنین به واسنجی بهتر داده‌های ماهواره‌ای کمک می‌کند.
 

شناسایی دریاچه‌ای: استفاده از پهپادها برای مطالعات زیست‌محیطی رواج زیادی پیدا کرده است. در حالی‌که ناسا برای ماموریت‌های طوفانی خود به پهپادهای نظامی مجهز است، سایر آژانس‌های فدرال و شرکت‌های خصوصی از مدل‌های کوچک‌تر پهپادها برای طیف وسیعی از تحقیقات، از تخمین جمعیت درناهای سندهیل در کالیفرنیا تا پایش فعالیت‌های آتشفشانی در هاوایی استفاده می‌کنند.
تصویر بالا یکی از دانشمندان سازمان زمین‌شناسی آمریکا (USGS) را در حال به پرواز درآوردن یک پهپاد Raven بر فراز دریاچه ردراک نشان می‌دهد. دوربین حرارتی نصب شده روی این گلایدر کنترل از راه دور، برای شناسایی موقعیت چشمه‌های زیرآبی که می‌توانند به زنده ماندن ماهیان در طول زمستان کمک کنند استفاده می‌شود.
با استفاده از موتور الکتریکی و بال‌های 1.2 متری، پهپاد ریون می‌تواند 90 دقیقه در آسمان باقی بماند و تا ارتفاع 305 متری اوج بگیرد. مایک هات، از زمین‌شناسان این مرکز می‌گوید: «این پهپادهای کوچک و کم‌خرج، ابزاری در اختیار مدیران محلی قرار می‌دهد؛ و می‌تواند مکمل یا جایگزین ماهواره‌ها و هواپیماهای سرنشین‌دار شود.»
استفاده از فناوری می‌تواند به هزینه کردن کارآمدتر منابع موجود کمک کند. به گفته هات، استفاده از هواپیماهای سرنشین‌دار در پروژه درناهای سندهیل هزینه‌ای نزدیک به 30 هزار دلار دارد، در حالی‌که استفاده از ریون هزینه‌های را تا 3 هزار دلار کاهش می دهد.
 

مبارزه با آتش: طی حریق سال 2007 / 1386 جنگل‌های اطراف دریاچه آروهد کالیفرنیا، هواپیمای بی‌سرنشینی به نام Ikhana بر فراز آن به پرواز در آمد. ناسا از این پهپاد که با طول 20 متری بال‌ها و ارتفاع او‌ج‌گیری 12 هزار متری اندکی کم قدرت‌تر از پهپاد گلوبال هاوک است، برای ثبت اطلاعات گستردگی و میزان خسارات حریق جنگلی استفاده کرد.
ایخانا در اصل یک پهپاد مدل به نام Predator B است، نمونه اولیه یک پهپاد نظامی که برای ماموریت‌های غیرنظامی و محیط‌زیستی اصلاح شده است. نسخه‌های بعدی پردتور در حملات پهپادهای آمریکایی در پاکستان و افغانستان مورد استفاده قرار گرفتند.
 

پهپاد شخصی: تصویر بالا جوزف سیون از دانشمندان NOAA را در کنار یک Aerosonde Mark 3 نشان می‌دهد، پهپادی که توسط یک شرکت هوانوردی استرالیایی ساخته شده است. امروزه احتمالا هزاران شرکت کوچک در سراسر دنیا وجود دارند که فراتر از استفاده‌های نظامی، به طراحی و ساخت پهپاد مشغولند. شاید به زودی سازمان هوانوردی آمریکا (FAA) مجبور برای افراد آماتوری که از پهپادها برای اهداف مختلف، از روزنامه‌نگاری تا کارهای بنگاه املاک استفاده می‌کنند، قوانین جدیدی را تدوین نماید.
برنامه سیستم‌های هواپیمایی بی‌سرنشین NOAA از پهپادهایی همانند ریون برای مطالعه جمعیت پستانداران دریایی استفاده می‌کند. در ماه می / اردیبهشت، این سازمان از یک پهپاد Aeryon Scout و یک پهپاد Vironment Puma AE برای پایش و نظارت بر شیرهای دریایی ستاره‌ای در جزایر Aleutian آلاسکا استفاده کرد. اسکات که می‌توانست به مدت 25 دقیقه پرواز کند، همانند یک هلی‌کوپتر باتری‌دار کوچک عمل می‌کرد. پوما نیز یک گلایدر با طول بال 3 متر بود که می‌توانست پروازهایی به مدت 2 ساعت را انجام دهد. 
به گفته مسولان NOAA، هواپیماهای بی سرنشین می‌توانند پایین‌تر و کندتر پرواز کنند و به مراتب کم سر و صداتر هستند؛ که محققان را قادر می‌سازد تا با حداقل مزاحمت از فاصله‌ای نسبتا نزدیک به مشاهده حیوانات بپردازند.
 

به پرواز در آوردن پهپاد: دانشمندان USGS با همکاری دفتر حفاظت زیست‌محیطی Lower Brule Sioux Tribe در ماه آگوست / مرداد پهپادی را بر فراز رودخانه میسوری به پرواز در آوردند. عکس‌های تهیه شده توسط این پهپاد از یک بازه 11 کیلومتری از رودخانه، با اطلاعات جمع‌آوری شده طی یک پرواز سرنشین‌دار سال گذشته مقایسه می‌شود تا به تخمین میزان فرسایش کمک نماید. بر اساس برخی از تخمین‌ها، این رودخانه سالیانه تا 2.4 متر از خطوط ساحلی خود را از دست می‌دهد.
با آسان‌تر فراهم شدن اطلاعات و تجهیزات نظارتی کم خرج‌تر، مدیران زمینی در کنار محققان آب و هوایی عقیده دارند که پهپادها آینده مدیریت زیست‌محیطی را در اختیار دارند. اسکات براون از ناسا می‌گوید: «این روشی است که در آینده ما علم را به آن صورت انجام می‌دهیم.»