Műholdak „radarszeme” a holland gátakon
(Rovat: GMES - Copernicus, Értékeink védelme - 2012.11.01 08:15.)

Hollandiában az országot a tengervíztől biztonságosan elzáró gátakért felelős hatóságok műholdradaros méréseket is felhasználnak munkájukhoz.

A részben a tengerszint alatt fekvő, szárazföldi területeinek egy jelentős részét pedig korábban egyenesen a víztől elhódító nyugat-európai ország számára alapvető fontosságú, hogy a gátrendszer esetleges mozgásaira, sérüléseire folyamatosan figyeljenek. Az egykori tengeröböl, a sekély IJssel-tó (IJsselmeer) partjait határoló gátak védik meg a környező földeket a víz elöntésétől.

Egy amerikai Landsat műholdkép 2010 szeptemberéből, amely Hollandia partjainál a Watt-tenger egy részletét (balra fent) és az IJssel-tavat (középen, zöldes színárnyalattal) mutatja. A két vízfelületet egy feltűnő, hosszú egyenes zárógát (Afsluitdijk) választja el egymástól. (Kép: USGS / ESA)

A nemrég befejeződött Terrafirma projekt keretében az Európai Űrügynökség (ESA) Envisat távérzékelő műholdja radarberendezésének méréseit használták fel a gátak stabilitásvizsgálatára. Az adatok a 2003 és 2010 közötti időszakot ölelték fel. Feldolgozásukhoz az apertúraszintézises műholdradar-interferometria (Synthetic Aperture Radar Interferometry, InSAR) ún. állandó szórópontú (PSI) módszerét alkalmazták. Ezzel az adott területről különböző időpontokban végzett radarmérések sorozata alapján a felszín elmozdulásait lehet pontosan nyomon követni. A PSI technika ott működik a legjobban, ahol jó a felszín radarvisszaverő képessége: például épületek, utak, vasutak és gátak esetében. Ideális tehát az ember épített környezetének, betonból és aszfaltból készült műtárgyainak mozgásvizsgálatára.

A hollandiai vizsgálatok kimutatták például, hogy a Medemblik városa közelében húzódó gátszakasz 5 mm/év sebességgel süllyed. Ez a sebesség szerencsére nem veszélyesen nagy, előfordul a közelmúltban felújított gátak esetén. Kisebb süllyedések máshol is mérhetők, de általánosságban elmondható, hogy a hollandiai gátrendszer megnyugtatóan stabil. Az illetékes hatóságok megelégedéssel fogadták a tanulmány eredményeit, és úgy tekintenek a műholdradaros módszerre, mint ami jól kiegészíti egyéb, helyszíni vizsgálataikat. A műholdradar-interferometria alkalmazásával olyan, helyi jellegű anomáliákra is fény derülhet, amiket szabad szemmel lehetetlen időben észrevenni. A Terrafirma tanulmánya még csak az első lépés egy olyan átfogó projekt irányába, amely a műholdas adatokat más mérésekkel, például a felszín alatti rétegek szerkezetére vonatkozó információval, vagy a gátőrök helyszínen szerzett tudásával kombinálja. Így lehetővé válhat a gátak esetleges gyenge pontjainak az időben való felismerése és javítása.

A tapasztalatok szerint a mintavételezés sűrűsége most még nem elegendő a növényzettel (fűvel) borított gátak megbízható mozgásvizsgálatára. Sajnos az Envisat műhold időközben működésképtelenné is vált. A fejlődés a közeli jövőben az ESA Sentinel műholdjaitól várható. Az első radaros hold a tervek szerint már 2013-ban indulhat, az ESA és az Európai Unió közös GMES (Global Monitoring for Environment and Security) programja keretében. A Sentinel-1 jelzésű, C-sávú radarral felszerelt, poláris pályán keringő műholdpáros első tagját néhány éven belül követheti a második is. A Sentinel-1 az ESA korábbi ERS-1, ERS-2 és Envisat holdjainak örökébe lép, és ha a páros mindkét tagja üzemel, akkor például Hollandia felett is heti mintavételezést biztosít majd. További jelentős fejlődés, hogy a Sentinel-1 adatai a radarméréseket követően szinte azonnal, egy órán belül hozzáférhetővé válnak, elősegítve így az operatív alkalmazások kifejlesztését.