Seriál ‚Ako vesmírne technológie zlepšujú náš život‘, diel III. – Ochrana obyvateľstva

Technológia pôvodne vyvinutá pre pozorovanie klimatických zmien v atmosfére Zeme z vesmíru bola prispôsobená na sledovanie priehrad a hrádzí. Pokročilá senzorová technika a systém na spracovanie dát používaný k sledovaniu kvality ovzdušia vo vesmírnej stanici Mir sa v súčasnosti používa ako inovatívny protipožiarny systém pre metro v Štokholme. Merania úrovne vodných hladín v záplavami ohrozovaných oblastiach v reálnom čase pomocou globálnych navigačných satelitných systémov pomáhajú lepšie predvídať povodne. Technológia satelitnej navigácie pomáha pracovníkom všade tam, kde sú budovy, mosty a priemyselné parky vyžadujúce si pravidelnú údržbu. Inovatívny radarový systém v kombinácii s vesmírnou technológiu ESA produkuje bezprecedentné zobrazovanie s vysokým rozlíšením (s milimetrovou presnosťou), ktoré napomáha odhaliť slabiny v geologických a architektonických štruktúrach.

Technológia pôvodne vyvinutá pre pozorovanie klimatických zmien v atmosfére Zeme z vesmíru bola prispôsobená na sledovanie priehrad a hrádzí.

Vesmírna technológia pre sledovanie vlhkosti pôdy na Zemi, použitá v projekte ESA s názvom SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity), bola rozvinutá do formy vhodnej pre monitoring krajiny a vodných povrchov z lietadla. Nazýva sa Airborne Passive Microwave Radiometry APMR. APMR dokáže vyrobiť veľmi detailné geologické mapy schopné odhaliť variácie vo vlhkosti pôdy na povrchu suchých aj mokrých oblastí a určiť hladinu spodných vôd do hĺbky niekoľkých metrov.



Obrázok 1: ESA satelit SMOS (predstava)

Holandská firma Miramap dokáže použitím tejto technológie merať, kde je priehrada alebo hrádza príliš mokrá a kde môže táto saturácia viesť k vzniku nebezpečných nestabilít v daných štruktúrach. Včasnou diagnózou týchto problémov sa dá predchádzať zlyhaniu hrádzi. Popri obrovskom význame, ktorý má týmto firma Miramap pre Holandsko majúce obrovské množstvo všelijakých hrádzi, bola tiež oslovená monitorovať hrádze pozdĺž rieky Dunaj v Bulharsku počas extrémne horúcich a suchých letných období. Miramap bola založená v roku 2004 za pomoci obchodného inkubačného centra ESA v Noordwijku v Holandsku.

Pokročilá senzorová technika a systém na spracovanie dát používaný k sledovaniu kvality ovzdušia vo vesmírnej stanici Mir sa v súčasnosti používa ako inovatívny protipožiarny systém pre metro v Štokholme.

Táto technológia funguje ako elektronický nos a bola vyvinutá ESA v roku 1990 pre potreby ruskej vesmírnej stanice Mir. Jej vývoj sa ukázal ako opodstatnený, keď zaregistroval v roku 1997 požiar na Mire v jeho prvotných štádiách. Po sérii testov pokrývajúcich všetky štádiá požiarov bola táto technológia uspôsobená inžiniermi z EADS Rostock v Nemecku pre priemyselné použitie za účelom skorej detekcie požiarov.



Obrázok 2: Ruská stanica Mir

EADS Rostock spolu so švédskou firmou Firefly navrhla systém protipožiarnej ochrany pre tunely a metrá. Po intenzívnom testovaní v metre v meste Štokholm sa začala sériová výroba tohto systému. V porovnaní s klasickými detektormi dymu je tento vesmírny elektronický nos oveľa menej senzitívny na vplyv nehostinného prostredia v metrách a tuneloch, čo ho robí oveľa spoľahlivejšou alternatívou ku klasickým systémom. Totiž, vesmírne technológie musia fungovať a byť spoľahlivé nielen v podmienkach vesmírneho vákua ale aj v prostredí charakteristickom zmenami od veľmi nízkych teplôt až po extrémne horúčavy.

Merania úrovne vodných hladín v záplavami ohrozovaných oblastiach v reálnom čase pomocou globálnych navigačných satelitných systémov pomáhajú lepšie predvídať povodne.

Záplavy sú celosvetovým problémom a zapríčiňujú mnohé ekologické a ekonomické pohromy, ročne si vyžiadajú aj niekoľko tisíc životov. Navyše, celosvetové klimatické zmeny a globálne otepľovanie počet záplav v budúcnosti pravdepodobne dramaticky zvýši. Nemecká firma Etamax vyvinula inovatívny mobilný monitorovací systém povodní, ktorý používa satelitnú navigáciu k meraniu úrovne vodných hladín skoro v reálnom čase. To umožní poskytovať úradom možnosť reagovať rýchlo pri zamedzovaní potenciálnych škôd. Výskyt a rozsah povodní je ťažko predvídať, pretože konvenčné meracie metódy neposkytujú presné údaje v reálnom čase o stave vodných hladín. Firma Etamax vyvinula inovatívne riešenie pre tento problém za podpory ESA programu technologických transferov pomocou inkubačného centra pri Centre satelitnej navigácie v Hessene (cesah) a Európskeho vesmírneho operačného centra (ESOC) v Darmstadte v Nemecku. Toto riešenie v spolupráci s výskumnou firmou DHI Wasser & Umwelt vyústilo v systém G Wale, ktorý podstatne uľahčuje predvídanie povodní použitím globálnych satelitných navigačných systémov (GNSS).

Systém G Wale funguje pomocou systému pod vodnou hladinou ukotvených plavákov, ktoré dokážu poskytovať rýchlo informácie o stave vodných hladín pomocou pozičných meraní GNSS. Tento systém je ľahký a mobilný, čo mu umožňuje byť použitý aj v odľahlých oblastiach za veľmi krátky čas. Konvenčné systémy pre monitoring úrovne vodných hladín sú typicky nemobilné a veľmi drahé. Systém G Wale je možné rozvinúť a aplikovať nielen zo zeme ale aj z lietadla.



Obrázok 3: Plaváky systému G Wale vyvinuté firmou Etamax

Technológia globálnej satelitnej navigácie GNSS pomáha pracovníkom všade tam, kde sú budovy, mosty a priemyselné parky vyžadujúce si pravidelnú údržbu.

Pomocou systému g diag vyvinutým nemeckou firmou Punchbyte je možné monitorovať polohu personálu a pracovné prostredie, poskytovať údaje o priebehu prác v reálnom čase a navádzať pracovníkov krok za krokom pri ich údržbárskych prácach. Všetky dáta sú prenášané do počítačových tabletov, ktorými pracovníci disponujú. Systém g diag tiež umožňuje zobraziť informácie o inšpekciách a ich dokumentáciu počas alebo po práci pomocou internetu. Údaje z GNSS môžu byť pomocou systému g diag použité pre mapovanie predchádzajúcich prác v geografických informačných systémoch alebo v kombinácii s Google Earth. Typickými úlohami pre g diag je kontrola vybavenia na pracovisku, údržba cestného osvetlenia, inšpekcia budov, riadenie zariadení na budovách a riadenie odpadových skládok. Prípravy tejto technológie pre trh sa už začali.

Inovatívny radarový systém v kombinácii s vesmírnou technológiu ESA produkuje bezprecedentné zobrazovanie s vysokým rozlíšením (s milimetrovou presnosťou), ktoré napomáha odhaliť slabiny v geologických a architektonických štruktúrach.

Takýto typ zobrazovania je možné použiť k monitorovaniu rôznych štruktúr akými sú napríklad hrádze, prístavy, kanály a budovy. Tento systém vyvinula holandská firma MetaSensing. Je ho možné nainštalovať na bezpilotné lietadlá a v porovnaní s konvenčnými metódami je lacnejší a presnejší. Tento systém používa inovatívny radarový systém v kombinácii s vesmírnou technológiu SAR (Synthetic Aperture Radar), ktorá bola použitá na ESA satelitoch ERS-1, ERS-2 a Envisat.



Obrázok 4: ESA satelit Envisat (predstava)

Chceš, aby sa Slovensko stalo plnohodnotným členom ESA? Ak áno, podpor nás a zapiš sa do tohto DOODLU – klikni TU.

Prečítajte si aj dalšie diely nášho seriálu ‚Ako vesmírne technológie zlepšujú náš život‘:

Zdroj:
www.esa.int

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená.