Alternatyva fejerverkams – pasaulyje vis labiau populiarėjantys dronai: kaip jie sukuria šviesų šou?

Naujųjų metų naktį žmonėms reikia užburiančio reginio. Tačiau svarbu atminti, kad yra saugesnių, kūrybiškesnių būdų, kaip jį sukurti, į dangų neleidžiant fejerverkų bei nesukeliant pavojaus savo ir kitų žmonių gyvybei. Tad kuo galima juos pakeisti? Aplinkai draugiškesnė ir saugesnė alternatyva – šviečiančios nepilotuojamos skraidyklės, dar vadinamos dronais.

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 lėtinių kvėpavimo sistemos pažeidimų.

„Staigiausią poveikį pirotechnikos gaminiai gali sukelti dėl skleidžiamo impulsinio garso, kuris pasireiškia salvėmis, trumpesniais nei 1 s trukmės garsiniais signalais. Dėl tokio pobūdžio sprogimų didelį stresą patiria paukščiai, naminiai gyvūnai, jautresni gyventojai, mažamečiai vaikai“, – pabrėžia docentas.

Jis taip pat atkreipia dėmesį, 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 trūkimą, negrįžtamą klausos nervinių receptorių sužalojimą“, – apie neigiamą fejerverkų poveikį pasakoja R. Grubliauskas.

Fejerverkų sprogimo metu išsiskiria dideli kiekiai dujinių teršalų: azoto oksidai, sieros dioksidas, susidaro priežemio ozonas. 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. Taip yra ne visada – teršalų išbuvimas 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 policikliniai aromatiniai angliavandeniliai ir metalai, esantys fejerverkų prieduose, kurie suteikia spalvą, padidina toksinių medžiagų nusėdimą ekosistemose“, – sako docentė.

 VILNIUS TECH ekspertė atkreipia dėmesį ir į kitą svarbų fejerverkų poveikį – gatvėse paliekamus didelius kiekius fejerverkų atliekų, kurios sukelia gaisro, nudegimo pavojų.

 „Juose likusios cheminės medžiagos gali būti nuplautos į vandens telkinius ar dirvožemį ir daryti neigiamą poveikį. Pavyzdžiui, yra apskaičiuota, kad per Naujuosius metus iš Pekino gatvių būna surenkama maždaug 56 t 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 sąspiečio 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 asocijuojasi su pavojumi, tačiau šiuose pasirodymuose naudojami dronai yra itin lengvi, nesveriantys nei 300 g. Jų techninės galimybės užtikrina skrydį centimetrų tikslumu, o papildomai naudojama keturių lygių saugumo sistema minimaliai eliminuoja pavojaus rizikas“, – sako L. Gelažanskas.

VILNIUS TECH ekspertas taip pat atkreipia dėmesį, kad šiuo metu nusipirkti galingus fejerverkus gali asmenys, sulaukę 18 m. Dažnai į dangų juos leidžia negavę aplinkinių sutikimo, neizoliavę teritorijos, neturėdami reikalingų žinių.

„Šių metų sausio 1 d. įsigaliojo Europos sąjungos (ES) reglamentas (EU 2019/947), kuris detaliai 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 operatoriui tinkamai informuoti oro eismo dalyvius apie numatomą dronų pasirodymą, tuo pačiu rezervuojant oro erdvę“, – pasakoja docentas.

Siekiant sudaryti tinkamas sąlygas dronų pasirodymams, reikalingi papildomi moksliniai tyrimai Šiuo metu VILNIUS TECH Antano Gustaičio aviacijos instituto (AGAI) mokslininkai tyrinėja tiek oro, tiek ir antžemines rizikas, kurias galimai kelia dronai. Tikimasi sudaryti Lietuvos oro erdvės rizikų žemėlapį, kuris padės surasti saugias vietas dronų skrydžiams.

Dronų veikimo principas – koks jis?

L. Gelažanskas pasakoja, kad dronų pasirodymas pradedami nuo pasirengimo. Pirmasis etapas yra kompozicijos sukūrimas ir skrydžio vietos parinkimas. Naudojantis kompiuterinėmis programomis programuojamos dronų trajektorijos kiekvienam dronui atskirai – nuo pakilimo iki nusileidimo.

Labai svarbu ir tai, jog kompiuterinė programa patikrina ar dronai pasirodymo metu išlaikys saugius atstumus vienas nuo kito, ar neviršys maksimalių greičių ir pagreičių.

„Po to seka dronų pasirodymo repeticija – simuliatoriuje ir realioje aplinkoje naudojant nedidelę dalį dronų. Pasirodymo dieną dronams įrašomi jų skrydžių maršrutai. Idealiu atveju, nuo pakilimo iki nusileidimo momento, dronai skrenda be žmogaus įsikišimo“ – pasakoja VILNIUS TECH ekspertas.

Jis taip pat pabrėžia, kad šviesų pasirodymuose naudojami dronai yra labai specifiniai. Tai nėra paprasti, parduotuvėje įsigyti įrenginiai. Sistemą sudaro antžeminė stotis, valdoma bent dviejų pilotų – pagrindinio ir pagalbinio, bei šimtai skraidančių aparatų.

Abu šie pilotai akylai stebi sistemos būklę ir yra pasirengę atlikti atitinkamus veiksmus, iškilus problemoms. Antžeminė stotis komunikuoja su dronais

„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 realia, fizine tvora, ribojančia žiūrovų patekimą. Taip užtikrinamas maksimalus saugumas, o tai 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), rekomenduojama šviečiančio pasirodymo trukmė – iki 10 min.

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 kaštus, juos lyginti su fejerverkais yra pakankamai sunku, nes nėra dviejų vienodų pasirodymų, o ir keliama emocija, efektas – skirtingi. Rinkoje vieno šimto bepiločių orlaivių pasirodymo kaina svyruoja tarp 10-20 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“, – teigia VILNIUS TECH ekspertas.