Улітку 1991 року тодішній радянський уряд дало французькому судну “Астролаб” дозвіл пройти через закрите з 1922 року для західного флоту Баренцево море на півночі Радянського Союзу. Северовосточний прохід через Баренцево море, Карські Ворота й море Лаптєвих до Берингове протоки скорочує шлях з Європи в Японію на 20 днів у порівнянні з торговельним шляхом через Суецький канал. Відстань від Нової Землі до Берингове протоки, рівне приблизно 5.600 кілометрам, можна перебороти тільки в літню пору, та й то лише за допомогою криголамів, причому навіть улітку суду нерідко на цілі місяці вмерзають у паковий лід. Северовосточний прохід теж шукали близько 300 років: в 1878-79 роках він був уперше покірний А. е. Норденшельдом

“Льодова вахта” судна “Астролаб” розташовувалася не як при Амундсені, на щоглі в так званому “вороняччями гнізді”, і не на капітанському містку, а високо в небі

Усього лише за десять днів до того, тобто 17 червня 1991 року, був виведений на орбіту геодезичний супутник ERS-1. Головним завданням супутників, сконструйованих за замовленням Європейського космічного агентства (ESA) і учасників консорціуму під керівництвом фірми Дорниер, дочірнього підприємства DASA (Deutsche Aeronautics and Space Administration) , повинні були стати спостереження за океанами й покритими льодом частинами суши, щоб представити кліматологам, океанографам і організаціям по охороні навколишнього середовища дані про ці малодосліджені регіони. Супутник був оснащений найсучаснішою мікрохвильовою апаратурою, завдяки якій він готовий до будь-якої погоди: “ока” його радіолокаційних приладів проникають крізь туман і хмари й дають ясне зображення поверхні Землі, через воду, через сушу, і через лід. Теоретично він повинен був представити ідеальну карту льодової обстановки. А пересування судна “Астролаб” повинне було перевірити ще раз її в суворих умовах полярного моря

Основним інструментом супутника є Synthetic Aperture Radar SAR, що веде спостереження по смузі шириною в 100 кілометрів паралельно земній орбіті. SAR посилає мікрохвильові імпульси на Землю. По відбитим луну-сигналам можна судити про тип і структуру, а також і про ступінь далекості земної поверхні

По даним, які супутник ERS-1 посилає під час свого польоту над полярним морем на Землю, ESA і норвезьким NERSC (Nansen Environmental and Remote Sensing Center) були складені карти льодової обстановки. Через супутники зв’язку Inmarsat ці карти були відправлені на “Астролаб” по факсу. На них можна розрізнити чисті води й льодову поверхню, а крім того, карти дають відомості про вік і товщину льоду. Це важливо для визначення курсу, тому що свіжий лід легше розколоти, чим багаторічний, а тонкий - легше, ніж товстий. Судно “Астролаб” і його супровідні шукали шляхи по цих картах

Щоб дані можна було використовувати для визначення курсу, вони повинні бути актуальними. Ученим допомогло те, що полярна траєкторія веде супутники через полюс на невеликій відстані: їм вдавалося за кілька годин обробити що представляються ERS-1 дані й нанести їх на карти. Цей супутник у якості “льодової вахти” був новим, невипробуваним. Так що команда судна “Астролаб” звіряла дані на картах льодової обстановки з тим, що було видно за допомогою бортового встаткування, - а видно було зовсім небагато. Тому що видимість на море, нерідко покритому завісою туману, становила часом не більше 200 метрів. Зате супутникові дані - за деякими виключеннями - виявлялися точними. ERS-1, тільки-но стартувавши, довів свою здатність нести льодову вахту й виконувати важливі завдання

У торговельному судноплавстві вдалині від полярних регіонів спостереження геодезичних супутників теж знаходять корисне застосування. Супутник ERS-1 за допомогою своїх мікрохвильових сенсорних пристроїв замірить напрямок і швидкість вітру на поверхні води; метеосупутникам (таким, як Meteosat) вдавалося зробити ці виміри тільки на верхній крайці хмар. Радари-Висотоміри й SAR реєструють висоту, довжину й напрямок хвиль. І, нарешті, ERS може визначити температуру на поверхні води. Дотепер всі ці результати вимірів давали тільки буї, судна й оптичні супутникові системи. Але буї й судна можуть проводити тільки крапкові проби, які до того ж через різні методи вимірів треба порівнювати, а оптичним супутниковим системам часто перешкоджають хмари, що утворяться над поверхнею води, і туман. На противагу цьому ERS може за порівняно короткий час охопити за допомогою растрів всю поверхню океану. Всі ці дані враховуються в системі оптимізації судноплавних маршрутів, розробка якої в якості пилотного проекту почалася на підприємстві Дорниер улітку 1993 року. На першій стадії було розроблено програмне забезпечення, що з жовтня 1994 року виверяется на практиці на маршрутах Північної Атлантики

Партнерами фірми Дорниер у цьому проекті є Інститут Макса Планка, Морська метеослужба в Гамбурзі, Метеорологічна служба Німеччини, Федеральне відомство морського судноплавства й гідрографії, Дослідницький центр Geesthacht і фірма AnschGtz у Кілі, у навігаційній керуючій системі якої (Nopsy) використовується й нове програмне забезпечення. Система обробляє, з одного боку, дані метеослужб і дані геодезичних супутників щодо хвилювання моря, напрямку й швидкості вітру, а з іншого боку - відповідні характеристики судна (розміри, завантаження, статика й т.д.) . На основі цих відомостей розробляється якнайшвидший і, відповідно самий вигідний з погляду витрат маршрут. Тому що в судноплавстві найкоротший шлях між портом відплиття й портом призначення зовсім не завжди виявляється й найскорішим, у чому на своєму сумному досвіді переконалися ще полярні мореплавці

Уже сьогодні торговельні судна одержують вказівки із приводу курсу, зокрема, від морської служби погоди, що розробляє центральний план маршрутів і розсилає на судна по факсу. План повинен допомогти їм обійти штормові зони й дотримуватися надійного й швидкого курсу. Нова система допускає децентралізоване планування за рахунок комп’ютера й прийомної станції на борті того або іншого корабля, і завдяки цьому швидше надаються дані, які знов-таки швидше можуть бути актуалізовані

Це - велика перевага, особливо для довгого плавання й при отриманому заздалегідь прогнозі. За допомогою нової системи судноплавних маршрутів капітан може перевіряти на бортовому комп’ютері шлях проходження свого судна щораз, коли надходить новий прогноз про хвилювання на море. Крім того, завдяки даним, отриманим через ERS, повідомлення про хвилі й вітер відрізняються більшою точністю, чим раніше

Учені, які розробляють нове програмне забезпечення, у своїх міркуваннях ідуть уже на крок уперед: у комп’ютерні програми може бути уведена інформація про морські порти й можливості навантаження й розвантаження судів. Можна контролювати, наприклад, контейнер за допомогою супутників зв’язку, простежити й документувати його шлях від відправника до адресата. Справа в тому, що сьогодні по світовому океані плавають багато тисяч контейнерів, про які вже зовсім невідомо, куди вони були спрямовані. Планування маршрутів при правильній його організації з використанням геодезичних супутників і супутників зв’язку може вирости в регулярну систему керування торговельним судноплавством

Попри все те, розробка судноплавних маршрутів це, говорячи образною мовою, тільки верхівка айсберга, якщо тільки згадати про розшифровку даних ERS про океани й покритих льодом просторах Землі. Нам відомі тривожні прогнози загального потепління Землі, які приведуть до того, що стануть полярні шапки й підвищиться рівень моря. Затоплені будуть всі прибережні зони, постраждають мільйони людей

Але нам невідомо, наскільки правильні ці пророкування. Тривалі спостереження за полярними областями за допомогою ERS-1 і последовавшего за ним наприкінці осіни 1994 року супутника ERS-2 представляють дані, на підставі яких можна зробити висновки про ці тенденції. Вони створюють систему “раннього виявлення” у справі про танення льодів

Завдяки знімкам, які супутник ERS-1 передав на Землю, ми знаємо, що дно океану з його горами й долинами як би “друкується” на поверхні вод. Так учені можуть скласти уявлення про те, чи є відстань від супутника до морської поверхні (з точністю до десяти сантиметрів обмірюване супутниковими радарними висотомірами) вказівкою на підвищення рівня моря, або ж це “відбиток” гори на дні

Pages: 1 2