Elektromanyetik alanlar uçak ve gemiler için büyük tehlike

Uçaklar için tehlikeli olan ve gemileri de elektromanyetik dalgalar arasında sallandırıp duran manyetik alanlardan nasıl korunmalı? Hemen her şeyimiz, bütün iletişim sistemlerimiz manyetik alanlar yarattığı için, elektro manyetizmanın dışında bir hayat neredeyse kalmadı gibi..

Elektromanyetik alanlar elektriksel ve manyetik alanlardan meydana gelir ve elektrik akımlarının ve gerilimlerin değişmesiyle oluşurlar. Bu durumda mekan içinde yayılan elektromanyetik dalgalar enerji taşırlar. Elektromanyetik alanlar doğada örneğin gün ışığı veya yıldırımlarla oluşuyorlar.

Diğerleri ise aletler ve tesislerde üretilmekte.

Elektriğin aktığı her yerde elektromanyetik alanlar var; bunlar örneğin televizyon, saç kurutma makinesi, CD çalıcıları veya elektrikli tıraş makineleriyle üretilir.

Cep telefonu, cep bilgisayarı, kablosuz ev telefonu vb aletler dijital veri aktarımı için yüksek frekanslı elektromanyetik alanlardan yararlanırlar.

Cep telefonun elektromanyetik alanları, iyonlaştırmayan ışın grubuna dahildir, radyo dalgaları, mikrodalgalar ve optik ışın da bu gruba girer.

Bu ışın türünün enerjisi, maddeleri geçtiğinde atomları ve molekülleri elektrikle yüklemek için yeterli değildir. Bu güce iyonlaştırıcı ışın sahiptir mesela röntgen ve gamma ışınları.

Çevre üzerindeki etkisi arttı

Aslında insanın elektromanyetik alanların etkisinde kalması yeni bir şey değil, fakat 20.yy’dan itibaren insanlar tarafından oluşturulmuş elektromanyetik alanların çevre üzerindeki etkisi artmıştır.

Elektrik ihtiyacının büyümesi, gelişen teknolojiler ve toplumsal davranışların değişmesi gibi faktörlerle bu tür alanlarla ilgili durmadan yeni yapay kaynaklar oluşmakta.

Herkes evde ve işyerinde elektrik üretimi ve akımı, ev aletleri, endüstri tesisleri, iletişim ve telsizle oluşan farklı şiddetlerde elektronik ve manyetik alanların etkisinde kalmakta.

Elektromanyetik alanlar sadece insan bedenini değil uçak, otobüs, otomobil ve gemi gibi ulaşım araçlarını da etkilemekte. Cep telefonları mesela uçaktaki anons sistemini bozdukları veya duman alarmını taklit ettikleri için uçaklarda cep telefonu kullanmak yasaktır.

Elektromanyetik dalgaların insanlara zararlı olup olmadığı ayrı bir konu, ancak git gide büyüyen dalga karmaşası insanları çileden çıkarttığı bir gerçek. Ayrıca aletler arasındaki iletişim işlemediğinde önemli ekonomik zararlar meydana gelebileceği gibi güvenlik açısından da tehlike oluşabilmekte.

Gemi ulaşımı için telsiz

Günümüzde eski bakır kabloların yerinde telsiz iletişim tekniğinin kullanıla geldiği deniz araçları da bu elektromanyetik dalga karmaşasından nasibini aldılar.

"Telsiz gemilerinin" riskini şu sıralar Hamburg-Harburg Teknik Üniversitesi araştırıyor.

Modern bir yolcu gemisinde yaklaşık olarak 2200km’lik kablo bulunmakta. Sadece kaptan köprüsündeki gösterge tablalarının kabloları bile önemli ölçüde yer işgal ediyor ve yaklaşık olarak 30000 Avro’ya mal olmakta.

Telsiz teknolojisiyle bu kalın kablo demetleri gereksiz kalabilir. Mesela gemi bilgisayarındaki veriler, Bluetooth ile okuyucu aletlere iletildiği taktirde, kaptan köprüsündeki kablolar 20 etken daha ucuza döşenebilir.

Bir kısmı yaşamsal önem taşıyan rota, su derinliği, rüzgar şiddeti gibi verilerin alıcıya ulaşıp ulaşmayacağı ve Bluetooth iletişiminin gemideki diğer sistemleri bozup bozmayacağını Harburg Teknik Üniversitesi, Ölçüm Teknikleri ve Elektromanyetik Dayanıklılık bölümü başkanı Jan Luiken ter Haseborg tarafından araştırılmakta.

Mikrodalga fırınlar ve kalp pilleri bile

Üç yıldan bu yana laboratuvarda Bluetooth modülleri ve diğer telsiz aktarım sistemlerini kurarak, her türlü bozucu ışının etkisini kontrol ettiği gibi bu sistemlerin yakınlarındaki aparatlar üzerinde ne şekilde etkidiğini de inceliyor uzman.

Bu tür ölçümlerin amacı, gemideki tüm sistemlerin telsiz tekniğinden etkilenmemesini sağlamak. Fakat durum o kadar basit değil. Bir yolcu gemisinde bile ister konumlamada olsun ister iletiş teknikleriyle ilgili donanımlarda, ister yangın koruma veya güvenlik kamerasıyla terörist arama sistemleri olsun sayısız ışın kaynakları bulunur.

Mikrodalga fırınları, telsiz telefonlar, CD çalıcıları hatta kalp pilleri bile elektromanyetik dalgalar yayıyorlar.

Tabii radarın güçlü ışınını, özellikle de limanlarda ve kanallarda manevra sırasında pruva radarından yansıyan ışın da var. Mesela kanalda karşı yönden gelen bir gemi tüm sistemleri altüst ediyor diyor ter Haseborg. Ayrıca karadaki bir yığın telsiz istasyonunu da unutmamak gerek. Şiddetli bir şekilde değişen, üst üste binen, birbirlerini karşılıklı olarak güçlendiren veya zayıflatan ve girişimlerden etkilenen sinyallerden oluşan kakafoninin gemide kontrol edilmesi gerekiyor.

Alplerdeki tünellerin etkisi

Bunların ne anlama geldiği ve ne gibi aksaklıkların bekleneceğini ter Haseborg karadaki deneyimlerinden biliyor. Birkaç sene önce otomobillerin elektromanyetik dalgalara karşı direnci Aachen yakınlarındaki Deutsche Welle radyosunun yayın bölgesinde test edilmiş.

Uzman, testler sırasında bir otomobilin durduğunu ve kendisinin iki metre kadar itmesiyle yeniden çalışmaya başladığını görmüş. Bunun nedeni, girişimler ve dalgaların uygunsuz bir şekilde üst üste binmeleri yüzünden alet iletişiminde meydan gelen hatalar idi.

Alplerdeki tüneller cep, polis ve radyo telsizini önemli ölçüde etkilemekte ve bölgedeki benzin pompaları bozulmakta.

Etkileri inanılmaz büyük

Davos’ta gerçekleştirilen ekonomi forumunda yaşananlar ise daha ilginç. İsviçreli güvenlik uzmanları, kenti, küreselleşme karşıtlarının telsiz lojistiğini altüst edecek bozucu bir telsiz sistemi döşemişti. Ne var ki otomobillerin sürüş engelleme sistemleri sinyalleri hatalı algılayınca, araç sahipleri yaya kaldılar.

Işın yayan aletlerini etkileme olasılıkları inanılmazdır. Tekli ölçümler genelde elektromanyetiğin varlığını sadece kısmen doğru gösterdikleri için ışından etkilenmeyecek sistemin her şeyden önce mesela hassas kabloların korunması gibi kapsamlı bir Hardware ölçütlerine ihtiyacı vardır.

Bozulmaların ayıklanabilmesi için genelde frekans filtreleri ve koruma devreleri gereklidir. Bunların dışında iyi bir yazılım programı kontrolünün önemi de artmakta.

Kontrol programlarının iletilen veri paketleri, mantıklılara veya anlamsızlara göre kontrol edilmekte. "Bozulmalar, bilgisayar hesaplarıyla atılarak zararsız hale getirilmekte" diye açıklıyor ter Haseborg.

Bu bağlamda, telsiz kanalının hızlı bir şekilde (saniyede 1600 kez) değiştirilmesi ve veri paketlerinin alıcıda yeniden bağlanması nedeniyle, Bluetooth’un oldukça güvenli bir aktarım tekniği olduğu ortaya çıktı. Bir kanal bozulduğunda tüm veriler anlaşılmaz hale gelmiyor, çünkü bozuk veri paketleri alıcıda ayıklanmakta.

Başarılı uygulama

Gemilerdeki dalga karmaşasının ne laboratuvarda ne de simülasyonlarda ölçülememesi yüzünden, ter Haseborg telsizini gerçek gemilere monte ederek test etmek zorundaydı.

Bu amaçta Meyer-Werft firmasının son yolcu gemisi (Jewel of the Seas) gemisine, laboratuvarda güçlendirdiği bir Bluetooth sistemini yerleştirmiş. Bu şekilde ana işlemciyle bağlantı kurabilen uzman, sistemini bildik aktarım sistemlerine paralel olarak çalıştırmış. Bu şekilde kaptan köprüsündeki verileri çeşitli gösterge tablalarına aktarmış ve üç haftalık denemede hiçbir aksaklık yaşanmamış.

Fakat süvarinin dizüstü bilgisayarıyla (kablosuz) gemideki veri ağına girmesi biraz zaman alacak deniyor, Die Zeit gazetesindeki yazıda. Gemi inşası bazı nedenlerden dolayı oldukça konservatif bir branş. Telsiz tekniği ilk olarak olasılıkla yolcu gemilerinde kullanılmaya başlanacaktır. Ve büyük bir ihtimalle yaygınlaşacaktır da.

Kaynaklar: Die Zeit 15/2005, www.izmf.de, www.who.int
Haberle ilgili daha fazlası: