Műholdas helymeghatározás, műholdas távközlés és földmegfigyelés együtt, egy a közlekedés biztonságát segítő alkalmazásban.
Extrém időjárási körülmények között szükség lehet arra, hogy egy több száz vagy ezer méter hosszú függőhidat akár le is zárjanak a forgalom elől. Nem könnyű eldönteni, hogy mikor hozzanak ilyen végső, közvetve gazdasági károkat okozó óvintézkedést. Pontos, valós idejű információival a megalapozott döntést segíti egy új rendszer, amelyet az Európai Űrügynökség (ESA) és a Nottinghami Egyetem munkatársai a skóciai Fort Road hídon próbáltak ki. Ez az 1964-ben megnyitott műtárgy a világ egyik leghosszabb függőhídja, az áthaladásért hídpénzt kell fizetniük az autósoknak.
Forth Road Bridge, Nagy-Britannia. (Kép: ESA)
A kutatók és mérnökök az építmény kritikus pontjain precíz műholdas helymeghatározó (GPS) vevőberendezéseket telepítettek, amelyekkel akár 1 cm-es elmozdulást is ki tudnak mutatni. A mérési adatok azonnal, folyamatosan, műholdas átvitellel jutnak el az egyetemen működő feldolgozó központba. A mérések eredménye egy webes felhasználói felületen érhető el az illetékesek számára, a GeoSHM (Global Navigation Satellite System and Earth Observation for Structural Health Monitoring) rendszer részeként.
A műholdas helymeghatározó érzékelők és szélmérő berendezések elhelyezése a hídon. (Kép: ESA)
A valós idejű méréseket kiegészítették olyan hosszú távú, műholdradar-interferometriás technikát alkalmazó mozgásvizsgálatokkal, ami a híd általános stabilitási állapotáról szolgáltat információt. Kiderült, hogy a Forth Road hídra az elmúlt közel egy évtizedben nem voltak jellemzők a lassú mozgások, a szerkezet hosszabb távon stabilnak mutatkozik a környezetéhez képest. (Nem így más hidak a világ egyéb részein. Például Kínában, Sanghajban és Vuhanban a műholdas mozgásvizsgálatok jelentős elmozdulásokat mutattak ki a föld alatti építkezések és a talajvíz kivétele miatt.)
Az elmúlt fél évszázadban a skóciai függőhíd forgalma jelentősen megnövekedett. Eredetileg legfeljebb napi 30 ezer járműre tervezték. Ma már átlagosan 40 ezer halad át rajta, de a csúcsterhelést jelentő hétköznapokon akár 60 ezer jármű is. A nagy terhelés, valamint a rendszeresen előforduló extrém időjárás (erős széllökések) miatt a híd forgalmát alkalmanként korlátozni kell, ami jelentős bevételkieséssel is jár. A hídmester számára alapvetően fontos, hogy a lezárásokról pontos, friss információk alapján döntsön. A rendszer segítségével sikerült például számszerűsíteni, hogy egy alkalommal 41 ms sebességű szél esetén a híd vízszintes irányban 3,5 m, függőlegesen 1,83 m deformációt szenvedett.
A becslések szerint a GeoSHM rendszer globális piaca másfél milliárd dolláros is lehet. A legtöbb felhasználási lehetőség Kínában adódna. Bár a rendszert elsősorban 400 m-nél hosszabb hidakra fejlesztették ki, de rövidebb hidakra, vagy más típusú, a deformáció szempontjából kockázatosnak minősülő építményekre (például part menti szélturbinákra, tornyokra, gátakra, viaduktokra, magas épületekre) is alkalmazhatóvá tehető. Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
Hogy mozogtak a vörösiszap-tározó gátjai?
A Pannon-medence első háromdimenziós űrgeodéziai kéregmozgástérképe (1. rész)
Duplázódó európai radarszem
Integrált műholdas rendszer a hidak biztonságáért (ESA)
Forth Road Bridge (Wikipedia)
A tengeri hajóforgalmat figyelő két luxemburgi gyártású, magyar részvétellel készült műhold már elmúlt három éves, és még mindig működőképes.
