迷信家罗贝塔·皮拉齐尼组建了一支北极探险队，计划在北极地区首次使用无人机进行一项前所未有的任务——评估冰层反射的阳光。这一测量称为地表反照率，是了解地球吸收和反射太阳辐射的关键指标。这对于预测海冰消融的速度至关重要。

然而，在北极执行无人机任务并不容易。技术人员专门为无人机设计了一套复杂的导航系统，以应对极端的天气条件。研究团队还对科学家进行了数月的无人机飞行培训。最终，科学家们搭乘破冰船“北极星号”，开始了有史以来最大规模的北极考察任务。这项名为MOSAiC的任务由德国阿尔弗雷德·韦格纳极地和海洋研究所主导，集结了来自20个国家的数百名研究人员，目标是在北极进行为期一年的多学科漂流观测。

这项耗资超过1.4亿欧元（约1.65亿美元）的项目将在海上航行389天。研究团队还携带了一架小型练习无人机，以便在航行期间保持飞行技巧。芬兰气象研究所的罗贝塔·皮拉齐尼和汉娜-蕾塔·汉努拉在北极操控无人机。

不久之后，皮拉齐尼面临了困扰北极探险家几个世纪的问题：危险的航行条件以及设备在极寒条件下的运行问题。无人机和直升机等设备在北极附近容易出现定位错误，越靠近北极，导航越困难。此次考察中，无人机将比以往任何时候都更接近北极。早期，一架无人机就因导航问题失控坠毁。皮拉齐尼担心自己的反照率测量无人机也会遭遇同样的问题。事实证明，她的担忧并非多余。无人机的导航系统失灵，她和同事不得不手动计算距离、方向、高度和风速。“极寒的恶劣环境是我们最大的敌人，不仅无人机叶片上有冰，我们的手指也结了冰。操控无人机需要精细的动作。当手指冻僵时，灵敏度就会下降，精细操作变得困难。”皮拉齐尼说道。

无人机叶片周围的雾气会结冰，超过每小时8米的强风也会使无人机难以飞行。尽管如此，两位科学家还是在三周内完成了18次飞行。皮拉齐尼和汉努拉收集的反照率数据将用于研究全球变暖对北极的影响。

地球北部的冰盖升温速度是其他地区的三倍，这严重破坏了脆弱的生态系统。北极海冰在9月份降至历史第二低水平，仅高于2012年。今年上半年，西伯利亚北极地区经历了前所未有的热浪，异常温暖的气候使得冰层难以重新形成。北极海冰目前处于自1979年以来每年同期的最低水平，比历史平均水平低37%。欧洲哥白尼气候变化服务中心副主任萨曼莎·伯吉斯表示：“2012年时，冰层已经开始恢复。现在还不能确定这次会带来什么影响，但很可能会影响到海洋食物链。”

早在8月份，皮拉齐尼前往北极进行无人机数据采集时，北极海冰已经降至有记录以来的最低水平。这些极低的冰层使得“北极星号”仅用了六天时间就从挪威的弗拉姆海峡到达北极。皮拉齐尼说：“到处都是开阔的水域，去那里很容易。但如果考虑到北极的未来，这并不是好事。这是一个极其脆弱的环境。”

8月17日，“北极星号”在前往北极的途中遇到了低冰层区域。

随着冰层的减少，测量反照率变得更加重要。北极冰的白色表面将太阳辐射反射回大气，而海洋的蓝色表面则吸收这些辐射。不过，并非所有的冰都有相同的反射率，科学家们正在努力弄清，随着温度升高融化分散在浅水中的冰，能吸收多少太阳辐射。虽然可以通过卫星监测海冰面积，但对于了解海冰消融速度至关重要的其他测量结果只能在地面附近获得。这种更详细的数据对于确定气候变化的其他驱动因素至关重要，例如热量如何通过冰传递到大气和水中。

过去，科学家们通常使用飞机和直升机来获取反照率数据。但无人机在成本和适应恶劣天气条件方面更具优势，甚至可以在低云下飞行。皮拉齐尼的无人机飞行高度在冰面上方5到30米之间。“无人机技术每个月都在进步，”她说，“我们正处于这项技术的初始阶段，我相信它会继续发展，因为这些测量数据非常重要。”