Учёные передали данные сквозь арктический лёд с помощью магнитного модема

Радиосигналы плохо распространяются в соленой воде, поэтому обычные беспроводные технологии здесь сталкиваются с серьезными ограничениями.

Инженеры MIT Lincoln Laboratory решили использовать другой принцип. Во время арктических испытаний они передали данные с аппарата под льдом на приемник на поверхности с помощью магнитно-индуктивной связи.

• Как сигнал прошел сквозь лед

Эксперимент провели весной 2026 года в районе Уткиагвика на Аляске в рамках Operation Ice Camp — арктических учений и исследовательской программы ВМС США.

Исследователи пробурили в лагунном льду отверстие размером примерно 0,6 на 0,9 метра. Под ним находился слой льда толщиной около 1,1 метра. Через отверстие под поверхность опустили дистанционно управляемый аппарат с передатчиком компании Havguard.

Приемник оставался на поверхности. Между ними работал магнитный модем, который передавал информацию с помощью магнитного поля.

Во время испытания система достигла скорости около 1,2 КБ/с. Для современного интернета это ничтожный показатель, но для такой сложной среды сам факт передачи данных сквозь морской лёд имеет практическое значение.

Морская вода хорошо проводит электрический ток, из-за чего радиочастотные сигналы быстро ослабевают под водой. С увеличением глубины проблема становится ещё серьёзнее.

Магнитно-индуктивная связь работает по другому принципу и поэтому может быть более подходящей для коротких каналов между подледными устройствами и поверхностью.

В будущем это позволило бы устанавливать под льдом датчики, роботизированные аппараты и другое оборудование, которому необходимо регулярно передавать информацию на поверхность.

Команда MIT работала не только над передачей данных. Параллельно учёные тестировали более чувствительные датчики, способные регистрировать звуки и вибрации арктического льда.

Еще в 2024 году исследователи собирали подледные акустические данные, среди которых были и голоса морских млекопитающих. В 2026 году они вернулись с более точным геофоном, чтобы лучше различать различные источники шума.

• В частности, учёные хотят научиться различать:

1. трещины во льду и характерные вибрации;
2. звуки морских животных;
3. техногенный шум.

Так можно будет получать больше информации о состоянии ледового покрова и среде под ним без постоянного присутствия людей.

Полевые условия оказались суровыми даже для специального оборудования. Температура опускалась примерно до −32 °C, а сильный ветер и метели помешали развернуть все запланированные датчики.

Сам магнитный модем также пришлось ремонтировать после сбоев.

Поэтому полученный результат пока следует рассматривать как инженерное испытание альфа-прототипа. Скорость 1,2 КБ/с была зафиксирована в конкретных условиях — на участке лагунного льда толщиной около 1,1 метра. Покажет ли система такой же результат в других районах Арктики, ещё предстоит проверить.

Долгосрочная цель проекта значительно масштабнее, чем один модем. MIT Lincoln Laboratory работает над сетью недорогих датчиков, которые можно было бы размещать в Арктике на длительный срок.

• Они могли бы собирать информацию о:

1. состоянии морского льда;
2. океанической среде;
3. подледных звуках и вибрациях;
4. работе автономных аппаратов.

В перспективе исследователи хотят связать такие системы с дронами или спутниками, чтобы данные, собранные под льдом, передавались дальше. Также рассматривается создание датчиков, которые можно будет сбрасывать с воздуха.

Команда планирует продолжить работу над технологией до следующих этапов Operation Ice Camp, в частности в 2028 году.

Пока что этот магнитный модем не заменит обычную связь и не превратит Арктику в территорию с постоянным доступом в Интернет. Его главная ценность в другом: он показывает, что подледные датчики могут получить возможность регулярно передавать информацию на поверхность там, где радиосигнал оказывается практически непригодным.

Если удастся сделать технологию более надёжной и масштабировать её, будущая арктическая сеть сможет работать почти автономно, собирая данные о льде, океане и жизни под ним даже в очень сложных условиях.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

• Украинцы в разных странах мира: как расстояние влияет на отношения с близкими?
• «Год без лета»: как извержение вулкана в августе 1816-го привело к заморозкам в Европе и США?
• 26 метров над океаном: на побережье Португалии серфер покорил одну из самых больших волн в мире