Наука и техника, 2006 № 01 (1) - [3]

Инженеры, которые следят за мостом, установили на мосту 14 GPS-датчиков, которые просчитывают точное местоположение моста в трёх измерениях. Датчики объединены оптоволоконным кабелем и 10 раз в минуту данные поступают на центральный компьютер.

Полученная информация соотносится с данными по скорости ветра, нагрузкой на мост в определённый период времени. Таким образом, эксплуатационники могут определить конкретное место на мосту, где нужно произвести ремонтные работы или отрегулировать трафик движения транспорта по мосту.

Инженер Кай-Йен Вонг (Kai-yuen Wong) министерства транспорта Гонконга официально заявляет, что никакая другая технология не смогла бы справиться с этой задачей.

Ещё один пример, когда датчики GPS могут помочь, — исследование водоворотов в океанических течениях, которые, в частности, зависят и от климатических изменений. Их диаметр иногда достигает 160 км и отследить “жизнь” водоворота с малейшими изменениями уровня воды иными способами практически невозможно.

Исследовательский спутник Topex/Poseidon, который совместно эксплуатируют NASA и Французское Космическое Агентство, занимается изучением флуктуаций воды в местах водоворотов. Но на расстоянии 20 км от суши полученные данные поступают с помехами.

Кроме того, спутник может “наблюдать” место водоворота только один раз в 10 дней — таков период его обращения по орбите, но изменения происходят чаще. Таким образом, пришлось обратиться к GPS: на скалах были установлены датчики, которые отслеживают флуктуации в пределах нескольких сантиметров. По мнению учёных, вовлечённых в этот проект, если установить датчики на горных вершинах, холмах и высотных зданиях, то осуществлять контроль над уровнем воды в мировом океане будет гораздо легче.

Датчик в Нагое

Ещё одна сфера, где переоценить значение GPS сложно, — сейсмология. Японский Географический Институт (Japan’s Geographical Survey Institute) осуществляет проект предупреждения землетрясений при помощи GPS датчиков, размещённых в сейсмоопасной зоне на расстояниях в 25 км друг от друга. Сейчас используется приблизительно 1000 датчиков-приёмников. Каждый расположен на высоте 15 футов и “контактирует” со спутником каждый 30 секунд.

Недавно с помощью этой системы были зафиксированы аномальные колебания в районе города Нагоя — четвёртом по количеству жителей городе Японии. Ранее было зафиксировано, что земной пласт, на котором расположен город, смещается на запад в среднем на 3 см в год. С января 2001 года, только благодаря GPS, заметили, что город движется с той же скоростью, но уже в противоположном направлении.

По словам японского геодезиста Макото Мураками(Макоtо Мurакаmi), это означает, что в ближайшие годы в этой области возможны сильнейшие землетрясения — повысилась активность земной коры. Кстати, благодаря GPS можно прогнозировать и место землетрясения.

Теперь пару слов о том, какой прок от GPS простому смертному. Предполагается, что в персональный GPS-peсивер можно будет закачивать карту любой местности и по ней перемещаться. Вещь незаменимая, особенно в чужом городе. Другая GPS-перспектива — использование в портативной системе визуализации MARS.

Сегодня самый простой GPS приёмник стоит $100, и преградой для получения радиосигнала могут стать горы, густые леса и прочие плотные “помехи”. Самый современный стоит $30 тысяч, и, соответственно, возможности его куда более впечатляющие.

А в целом, GPS сейчас встраивают во всё, что только можно — от телефона (здесь особенно преуспел Benefon), плеера до бортового компьютера автомобиля. По России GPS идёт как-то вяло, а в США и Европе позиционирование очень популярно — боятся потеряться?

* * *

ЭТО ИНТЕРЕСНО

Кардиостимулятор, сохраняющий жизнь миллионам людей, страдающим заболеваниями сердца, был изобретен случайно. В 1941 году инженер Джон Хоппе (John Hopps) по заказу военно-морского флота проводил исследования в области гипотермии. Перед ним была поставлена задача найти способ максимально быстро обогреть человека, долгое время пребывавшего на морозе или в холодной воде. Хоппе пытался использовать для разогрева высокочастотное радиоизлучение и случайно обнаружил, что сердце, переставшее биться в результате переохлаждения, может быть снова «запущено», если его стимулировать электрическими импульсами. В 1950 году, на основе открытия Хоппса, был создан первый кардиостимулятор. Он был большой и неудобный, его применение иногда приводило к появлению ожогов на теле больного, но эффект был очевиден.

Медик Уилсон Грейтбатч (Wilson Greatbatch) совершил второе случайное открытие. Он работал над созданием устройства, которое должно было записывать сердечный ритм. Однажды он случайно вставил в устройство неподходящий резистор и заметил, что в электрической цепи возникли колебания, напоминающие ритм работы человеческого сердца. Через два года Грейтбатч создал первый вживляемый кардиостимулятор, подающий искусственные импульсы для поддержания работы сердца.

Непростая судьба планет

В средствах массовой информации любимые страшилки для широкой публики — вселенские катастрофы: обвал земного климата, падение астероида, поглощение Солнечной системы черной дырой, грядущий взрыв Солнца. Еще опасности из космоса, которыми порадовал журнал “Русская Америка”: близкая вспышка сверхновой, которой возможно, станет красный гигант Мира, который уже начал “подозрительно пульсировать”.