За безопасностью мостов в реальном времени наблюдают спутники

Европейское космическое агентство (ЕКА) и университет Ноттингема (Великобритания) разрабатывают систему космического мониторинга за стабильностью больших наземных структур. Первый опыт - отслеживание поведения моста Форт-Роуд-Бридж (Шотландия) в реальном времени с помощью датчиков спутниковой навигации GeoSHM.

Большие технические сооружения восприимчивы к экстремальным погодным условиям и могут даже разрушиться от природных катаклизмов типа ураганов и шквальных ветров. Крупные мосты, например, крайне жестко реагируют на сильный ветер и проливной дождь, поэтому лучше закрывать движение по ним на время непогоды.
Случаи разрушения больших мостов с многочисленными человеческими жертвами известны, и это - любимый сюжет в голливудских блокбастерах и фильмах-катастрофах.
Для предотвращения подобных катастроф ЕКА использует систему спутниковой навигации GeoSHM в сочетании с информацией о земной поверхности, которую поставляют топографические спутники.

Висячий автомобильный мост Форт-Роуд-Бридж в Шотландии покрыт высокочувствительными датчиками и ультразвуковыми анемометрами, которые следят за движением моста и через спутник в реальном времени передают информацию о ситуации в центр обработки, находящийся в университете Ноттингема. Данные позволят специалистам принимать решение о закрытии движения по мосту при наступлении экстремальных погодных ситуаций.

В качестве пилотного проекта этот подвесной мост через залив Ферт-оф-Форт выбран не случайно. Длина моста 2512 метров, ширина — 33 метра, а наибольший пролет над водой имеет длину 1066 метров. Открытый для автомобильного движения более 50 лет назад (в 1964 году), этот мост заменил паромное сообщение, существовавшее между шотландской столицей Эдинбургом и округом Файф.
Тогда предполагалось, что по нему будут проезжать около 30 тысяч машин в день, однако за прошедшие полвека транспортная нагрузка сильно возросла. Теперь ежедневно по Форт-Роуд-бридж проезжают около 40 тысяч машин, а по выходным — более 60 тысяч.
Это вызвало структурные деформации, которые грозят разрушить мост. При сильных ветрах движение на нём ограничивают только одной полосой в каждую сторону, либо вовсе перекрывают. Закрытие этого платного моста приводит к огромным экономическим потерям, доходящим до 650 тысяч фунтов в день.

Однако, после установки спутниковой системы слежения, выяснилось, что ни основные опоры моста, ни грунт под ними за прошедшие десятилетия не сдвинулись. То есть, мост в целом оказался надёжным. Но подвесные части сильно раскачиваются во время ветров.
Система GeoSHM дает возможность получать сведения о его раскачивании в реальном времени. А это значит, что службы поддержки моста в каждой конкретной ситуации будут точно знать, когда следует закрывать мост в плохую погоду, и вообще, стоит ли это делать. Что существенно снизит финансовые потери.

Но далеко не все мосты так же прочны, как шотландский мост Форт-Роуд-бридж. Так, спутниковые наблюдения ЕКА выявили критические деформации у нескольких китайских мостов, о чём сообщено правительству КНР.