RADAR, KIZILÖTESİ VE UYDULAR KULLANAN BUZ BİLGİ SİSTEMİ TARAFINDAN OKYANUSLARDA VE GÖLLERDE BUZ YIĞINLARI ARASINDAN GEÇEN SU YOLLARI BELİRLENDİ
James F. Kukowski
National Aeronautics and Space Administration
Washington, DC 20546
Arktik Okyanusu’nun tehlikeli, buzla kaplı sularında yük gemilerini güvenli bir şekilde yönlendirmek, uzay teknolojisinin Dünya üzerindeki sorunların çözümüne yardımcı olmak için nasıl kullanıldığına dair bir başka örnektir. Tüm hava koşullarında çalışabilen bir buz bilgi sisteminin başarılı üç haftalık bir gösterimi, ABD Sahil Güvenliği, Ulusal Hava Servisi, National Aeronautics and Space Administration’ın Lewis Araştırma Merkezi ve ABD Donanması’nın yer aldığı ortak bir program kapsamında yakın zamanda Alaska’nın batı ve kuzey kıyıları boyunca tamamlandı.
Kuzey Yamaç bölgesi, kalın buz nedeniyle zamanın yüzde 60’ında ciddi deniz taşımacılığı sorunları yaşadığı için bu gösterim için seçildi. Birçok durumda mavnalar limanlarda hava koşulları nedeniyle mahsur kalmış ya da varış noktalarından geri dönmek zorunda kalmış, yüklerinin ise başka ve daha pahalı yollarla taşınması gerekmiştir. 1975 yazındaki zorluklar nedeniyle, birçok mavna Arktik buzunda sıkışıp kalmış, diğerleri ise buzsuz sulara doğru güneye kaçmıştır. Bu ekipmanın taşınmasının ek maliyetinin, yalnızca 1975 yılı için doğrudan maliyet olarak 30 ila 50 milyon dolar arasında olduğu tahmin edilmiştir. NASA’nın uzaktan algılamaya dayalı buz bilgi sisteminin bu sorunu hafifletip hafifletemeyeceğini belirlemek amacıyla bir test gösterimi planlanmıştır.
NASA’nın Yan Görüşlü Havadan Radar Sistemi (SLAR) ile donatılmış bir Sahil Güvenlik C-130B uçağı, Arktik deniz yolları üzerinde uçarak günlük buz verileri elde etti. Sistem, siyah-beyaz fotoğraflara benzer mikrodalga görüntüleri sağlar. Ancak fotoğrafçılıktan farklı olarak SLAR, yoğun bulut örtüsü altında ve hemen hemen her türlü hava koşulunda bile buzun türünü ve dağılımını belirleyebilir. Uçak Arktik üzerinde uçarken, SLAR sistemi ve diğer uygun elektronik donanımlarla birlikte, yaklaşık 70 mil genişliğindeki kıyı deniz yollarının görüntülerini toplayıp iletebildi. Bu veriler, jeosenkron bir uyduya (GOES), Virginia’daki Wallops Island’da bulunan bir alıcıya ve oradan Ohio, Cleveland’daki NASA Lewis Araştırma Merkezi’ne aktarıldı; burada görüntüler gerçek zamanlı olarak ortaya çıktı. Hızlı bir işlemenin ardından, görüntüler Cleveland’dan ABD–Kanada ortak Haberleşme Teknolojisi Uydusu (CTS) aracılığıyla Alaska, Barrow’a yeniden iletildi. Burada Donanma buz yorumlayıcıları, yorumlayıcı seyrüsefer haritalarının hazırlanmasına yardımcı oldular. Bu haritalar daha sonra, açık deniz buzlarının içinden ve çevresinden geçen gemi hareketlerinin planlanması ve yönlendirilmesinde yardımcı bir araç olarak kullanıldı.
Veriler ayrıca Maryland, Suitland’daki NOAA Ulusal Hava Servisi/Filo Hava Merkezi’ne iletildi ve burada bir buz tahmini hazırlandı.
Taşımacılık sezonu sona erdikten sonra, sistem Arktik’te daha kuzeyde Sahil Güvenliği’nin U.S.C.G.C. Glacier buz kırıcısına yardımcı olmak için kullanıldı. SLAR’ın yardımıyla Glacier, hiç görüşün olmadığı koşullarda buz içinde çalışabildi. Her iki gösterimde de SLAR sisteminin tam bir başarı olduğu kabul edildi.
Buz bilgi sistemi, Kongre’den Büyük Göller’in tüm yıl boyunca açık tutulup tutulamayacağını görmek amacıyla gelen bir talep sonucunda ortaya çıktı. Büyük Göller’deki deniz taşımacılığının neredeyse tamamı, daha önce 15 Aralık’tan Nisan’a kadar dururdu. 1972’de Kongre, NASA’nın Lewis Araştırma Merkezi de dâhil olmak üzere 12 federal kurumu Kış Seyrüsefer Kurulu’na atadı. Kurul; sezonun uzatılmasının çevre ve ekonomi üzerindeki etkilerini, bunun ne kadara mal olacağını ve göllerin yıl boyunca açık tutulabilmesinin ticarete ne kadar fayda sağlayacağını belirlemekten sorumluydu. Göllerin açık tutulmasının avantajlı olacağı belirlendikten sonra, birçok teknik problemin ele alınması gerekti. Buz bilgisi açısından; mikrodalga sisteminin gerçekte neyi gördüğünün tanımlanması, farklı buz türlerinin ayırt edilmesi ve bilginin gemi kaptanlarına iletilmesinde en hızlı yöntemin belirlenmesi gibi sorunların çözülmesi gerekiyordu.
SLAR sistemi Büyük Göller üzerinde kullanıma alındığından beri, tarihte ilk kez, taşımacılık sezonunun iki tam sezon boyunca açık tutulmasına yardımcı olmuş ve yıllık yüz milyonlarca dolar düzeyinde tahmini nihai kazanç sağlamıştır. 1976–77 taşımacılık sezonu, SLAR sisteminin üçüncü ve son gösterim yılı olacaktır. NASA, benzer bir mikrodalga görüntüleme sistemini, hâlihazırda 1978’de fırlatılması planlanan Seasat A uydusunda konuşlandırmayı planlamaktadır.