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pte20190710015 Forschung/Technologie, Computer/Telekommunikation

Frühwarnsystem prüft Brücken aus dem Weltall

Satellitentechnologie und Algorithmus registrieren kleinste Bewegungen


Satellitenbild der Morandi-Brücke in Genua (Foto: NASA/JPL-Caltech/Google)
Satellitenbild der Morandi-Brücke in Genua (Foto: NASA/JPL-Caltech/Google)

Bath/Pasadena (pte015/10.07.2019/12:30) - Wissenschaftler des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA http://jpl.nasa.gov und der University of Bath http://bath.ac.uk haben ein neuartiges Frühwarnsystem entwickelt, das vom Weltall aus erkennt, ob eine Brücke einsturzgefährdet ist oder nicht. Möglich wird das durch eine ausgeklügelte Kombination neuester Satellitentechnologie mit einem speziellen Algorithmus, der schon kleinste Bewegungen der beobachteten Infrastruktur registriert. Dass das System funktioniert, wurde unter anderem bei der 2018 eingestürzten Autobahnbrücke in Genua gezeigt.

"Ungeahnte Frequenz und Genauigkeit"

"Diese Technik stellt eine deutliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Methoden dar, weil sie Wissenschaftlern erlaubt, Veränderungen und Verformungen einer bestimmten Infrastruktur mit einer bislang ungeahnten Frequenz und Genauigkeit zu erfassen", zitiert "EurekAlert!" den JPL-Projektleiter Pietro Millo. Gängige Ansätze zur Überwachung von Brücken hätten nämlich das Problem, das sie nur einige ausgewählte Stellen des Bauwerks kontrollieren könnten, wo auch Sensoren angebracht wurden. "Unsere Methode erlaubt aber die Kontrolle der gesamten Infrastruktur und das beinahe in Echtzeit", betont Millo.

"Dieses Verfahren hat eindeutig das Potenzial, um über einen längeren Zeitraum kontinuierlich bei verschiedenen großen Infrastrukturen eingesetzt zu werden", ist Giorgia Giardina, Lektorin am Department of Architecture and Civil Engineering der University of Bath, überzeugt. Zum Beispiel ließen sich damit auch gut kritische Bewegungen von Gebäuden in städtischen Gebieten erkennen, wenn darunter Tunnel etwa für eine neue U-Bahnstrecke gegraben werden. "Bei solchen Projekten im Untergrund gibt es oft nur sehr wenige Messdaten. Unsere Methode könnte hier wichtige zusätzliche Informationen liefern und bestätigen, ob alles nach Plan läuft oder nicht", so Giardina.

Test mit Morandi-Brücke in Genua

Um zu beweisen, dass ihre Technik auch in der Praxis funktioniert, haben die Forscher umfassendes Material an Satellitenbildern der Morandi-Brücke in Genua ausgewertet, die im vergangenen August eingestürzt ist und dabei 43 Menschen in den Tod riss. Hierfür griffen sie auf Aufnahmen zurück, die von der Italian Space Agency http://asi.it/ mithilfe verschiedener Satelliten und Referenzpunkte von 2003 bis zum Zeitpunkt des Kollapses erstellt wurden. Dabei konnten sie tatsächlich Veränderungen im Millimeterbereich bei der Brücke finden, die mit Standard-Verfahren nicht ersichtlich gewesen wären.

"Wir hätten diese Tragödie nicht vorhersagen können, weil die Standard-Messmethoden, die zum damaligen Zeitpunkt verfügbar gewesen sind, einfach nicht in der Lage waren, uns das zu zeigen, was wir jetzt sehen können", meint JPL-Experte Millo: "Wir können sicher nicht das gesamte Problem der strukturellen Sicherheit lösen, aber wir können die Standard-Prozeduren um ein neues hilfreiches Tool erweitern, um in Zukunft die Sicherheit wesentlich zu erhöhen."

(Ende)
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