„Fejerverkų pakaitalas – dronai“, – teigia VGTU mokslininkai

Kasmet vis daugiau Europos ir pasaulio miestų Naujųjų metų naktį trumpina fejerverkų leidimo laiką arba visai jų atsisako.

Šiuo pavyzdžiu jau seka ir Vilniaus miesto savivaldybė, Nida. Visa tai – dėl keliamos oro taršos, didelio triukšmo ir atliekų.

neleidžiant fejerverkų ir nesukeliant pavojaus savo bei kitų žmonių gyvybei. Tad kuo galima juos pakeisti? Aplinkai draugiškesnė ir saugesnė alternatyva – šviečiančios nepilotuojamos skraidyklės (dronai).

Fejerverkų žala gamtai, gyvūnams, žmonėms, aplinkai

Pasak Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VILNIUS TECH) Aplinkos apsaugos ir vandens inžinerijos katedros vedėjo doc. dr. Raimondo Grubliausko, fejerverkų teršalai ore gali išsilaikyti keletą valandų, prieš nusėsdami ant žemės paviršiaus, augmenijos ar vandens telkinių.

Priklausomai nuo atmosferos sąlygų, įvairių cheminių junginių debesis gali sukelti lėtinius kvėpavimo sistemos pažeidimus.

„Staigiausią poveikį pirotechnikos gaminiai gali sukelti dėl skleidžiamo impulsinio garso, kuris pasireiškia salvėmis, trumpesniais nei 1 sekundės trukmės garsiniais signalais.

Dėl tokio pobūdžio sprogimų didelį stresą patiria paukščiai, naminiai gyvūnai, jautresni gyventojai, mažamečiai vaikai“, – pabrėžia docentas.

Jis primena, kad fejerverkų sukeliamo garso lygis priklauso nuo cheminės reakcijos, kuri įvyksta uždegus degiklį.

Degantis parakas išskiria karštas dujas, kurios greitai plečiasi, o įvykęs sprogimas sukelia sprogimo bangą: „Fejerverkams sprogus artimoje aplinkoje, garso slėgis gali siekti iki 130 dB.

Garso energija vidinėje ausyje gali sukelti grubius mechaninius pažeidimus: kraujo išsiliejimą vidinėje ausyje, ausies būgnelio įtrūkimą, negrįžtamą klausos nervinių receptorių sužalojimą.“

Fejerverkų sprogimo metu išsiskiria dideli kiekiai dujinių teršalų: azoto oksidų, sieros dioksido, susidaro priežemio ozono. Išsiskiria ir nemažai organinių junginių, kietųjų dalelių, sunkiųjų metalų.

Aplinkos apsaugos ir vandens inžinerijos katedros doc. dr. Vaidos Šerevičienės teigimu, pirotechnikos šalininkai į susidarančią oro taršą numoja ranka ir sako, kad tai tik kelias valandas trunkantis neigiamas poveikis aplinkai.

Tačiau taip yra ne visada, nes teršalų buvimas ore netoli susidarymo vietos labai priklauso ir nuo meteorologinių sąlygų: „Esant palankioms teršalų išsiskaidymui reikalingoms meteorologinėms sąlygoms, pirotechnikoje naudojami sunkieji metalai gali būti nunešti ir kelias dešimtis kilometrų.

Taip pat yra policikliniai aromatiniai angliavandeniliai ir metalai, esantys fejerverkų prieduose, kurie suteikia spalvą, bet padidina toksinių medžiagų nusėdimą ekosistemose.“

Žinovė atkreipia dėmesį ir į kitą svarbų fejerverkų poveikį – gatvėse paliekamus didelius kiekius atliekų, kurios sukelia gaisro ir nudegimo pavojus.

„Jose likusios cheminės medžiagos gali būti nuplautos į vandens telkinius ar dirvožemį ir daryti neigiamą poveikį.

Pavyzdžiui, apskaičiuota, kad per Naujuosius metus iš Pekino gatvių būna surenkama maždaug 56 tonos fejerverkų atliekų“, – teigia V. Šerevičienė.

Alternatyva fejerverkams – dronai

Pasak Aeronautikos inžinerijos katedros doc. dr. Lino Gelažansko, dronų šviesų pasirodymą su fejerverkais galima lyginti iš įvairių perspektyvų – saugumo, reglamentavimo, kainos ar techninių galimybių.

Šviečiančių dronų pasirodymas visomis prasmėmis yra daug saugesnis už fejerverkų. Pastarieji yra sprogmenys, todėl netinkamas jų naudojimas sukelia tiesioginį pavojų žmogaus sveikatai ir gyvybei.

„Dažnai žmonėms dronai siejasi ir su pavojais, tačiau šiuose pasirodymuose naudojami dronai yra itin lengvi, nesveriantys nė 300 gramų.

Jų techninės galimybės užtikrina skrydį kelių centimetrų tikslumu, o papildomai naudojama keturių lygių saugumo sistema minimaliai panaikina pavojaus rizikas“, – sako L. Gelažanskas.

Žinovas primena, kad šiuo metu nusipirkti galingus fejerverkus gali asmenys, sulaukę 18 m. Dažnai juos leidžia, negavę aplinkinių sutikimo, neizoliavę teritorijos, neturėdami reikalingų žinių.

„Šių metų sausio 1 d. įsigaliojo Europos Sąjungos reglamentas EU 2019/94, kuris išsamiai aprašo dronų pilotavimo subtilybes, tačiau nenumato, kaip turėtų būti vykdomi dronų pasirodymai.

Norint leisti dronus, specialiojoje kategorijoje reikia užtikrinti oro ir antžeminę saugą. Lietuvoje dar nėra tinkamos teisinės bazės, kuri suteiktų galimybę dronų pilotui tinkamai pranešti oro eismo dalyviams apie numatomą dronų pasirodymą, kartu rezervuojant oro erdvę“, – pasakoja docentas.

Siekiant sudaryti tinkamas sąlygas dronų pasirodymams, reikia papildomų mokslinių tyrimų. Šiuo metu VILNIUS TECH Antano Gustaičio aviacijos instituto mokslininkai tyrinėja tiek oro, tiek antžeminę riziką, kurią galimai kelia dronai. Tikimasi sudaryti Lietuvos oro erdvės rizikų žemėlapį, kuris padės surasti saugias vietas dronų skrydžiams.

Dronų veikimo būdas

L. Gelažanskas pasakoja, kad dronų pasirodymas pradedamas nuo pasirengimo. Pirmasis žingsnis yra kompozicijos sukūrimas ir skrydžio vietos parinkimas.

Kompiuterinėmis programomis programuojamos dronų trajektorijos kiekvienam dronui atskirai – nuo pakilimo iki nusileidimo.

Labai svarbu ir tai, kad kompiuterinė programa patikrina, ar dronai pasirodymo metu išlaikys saugius atstumus vienas nuo kito, ar neviršys maksimalaus greičio.

Po to seka dronų pasirodymo repeticija simuliatoriuje ir tikroje aplinkoje, naudojant nedidelę dronų dalį. Pasirodymo dieną dronams įrašomi jų skrydžių maršrutai. Idealiu atveju, nuo pakilimo iki nusileidimo akimirkos dronai skrenda be žmogaus įsikišimo.

Docentas taip pat pabrėžia, kad šviesų pasirodymuose naudojami dronai yra labai specifiniai. Tai nėra paprasti įrenginiai, kuriuos galima įsigyti parduotuvėje.

Sistemą sudaro antžeminė stotis, valdoma bent dviejų pilotų – pagrindinio ir pagalbinio, bei šimtai skraidančių aparatų.

Abu pilotai stebi sistemos būklę ir yra pasirengę reaguoti, iškilus problemoms. Antžeminė stotis palaiko ryšį su dronais, naudodama tris nepriklausomus ryšio įrenginius, taip užtikrindama saugumą.

„Pasirodymo teritorija aptveriama dviem virtualiomis tvoromis. Jei dėl bet kokių priežasčių dronai kerta šias tvoras, įsijungia avarinis grįžimas į saugią vietą.

Teritorija, virš kurios vykdomas dronų pasirodymas, aptveriama ir fizine tvora, ribojančia žiūrovų patekimą. Taip užtikrinamas maksimalus saugumas, o to nėra daroma per fejerverkų pasirodymus“, – pasakoja L. Gelažanskas.

Anot docento, kiekvienas dronas vietoje kameros neša galingą LED šviestuvą, galintį šviesti bet kokia spalva. Nors dronai maksimaliai gali skristi iki 25 min., tačiau dėl baterijos rezervo (saugos) patariama šviečiančio pasirodymo trukmė – iki 10 min.

Pasak L. Gelažansko, dar vienas dronų išskirtinumas – jie pasižymi itin tiksliu pozicijos nustatymo prietaisu – kiekvienas dronas iš antžeminės stoties nuolat gauna palydovinio pozicionavimo korekcijas ir taip gali apskaičiuoti savo poziciją erdvėje kelių centimetrų tikslumu: „Kalbant apie dronų pasirodymo sąnaudas, juos lyginti su fejerverkais yra gana sunku, nes nėra dviejų vienodų pasirodymų, o ir keliamas poveikis – skirtingas.

Rinkoje vieno šimto bepiločių orlaivių pasirodymo kaina svyruoja tarp 10 tūkst. ir 20 tūkst. eurų, o jei dronų norisi daugiau, 10 min. pasirodymas gali kainuoti ir 0,1–1 mln. eurų.

Į šią kainą įskaičiuotas pasirengimas, leidimų gavimas, vietovės paruošimas, repeticijos ir galutinis pasirodymas.“