Deprem ve Uydu Teknolojisi: Felaketlerle Mücadelede Uyduların Rolü
Uzay boşluğunda dönen bir uydu, yeryüzünde yaşanan felaketlere yönelik önlem almada ve müdahalede hangi işlevlere sahip?
Uydular gündelik hayatımızın arka planında sessiz sedasız işlerini yapıyor. Bu işlerin çok büyük bir kısmı, aslında yeryüzündeki sorunları çözmeyi hedefliyor. Uydu, balon ya da insansız hava araçları tarımdan çevre kirliliğine, şehirleşmeden haberleşmeye, madencilikten hava durumu tahminlerine kadar birçok alanda kullanılıyor. Özellikle yakın zamanda Malatya’dan Hatay’a uzanan geniş bir alanda gerçekleşen deprem gibi felaketler durumunda, geniş alanların kısa sürede gözlenebilmesi için uydular bazen yegâne araçlar.
Felakatler Öncesinde Olasılık ve Risk Analizi
Felaketlerin öncesinde uydular yeryüzünü izleyerek olasılıkların ve artan risklerin izini sürebiliyor. Örneğin, radar uyduları yeryüzündeki deformasyonları milimetre hassasiyetinde ölçerek deprem ya da toprak kayması riskinin arttığına dair bizleri haberdar ediyor. Arabalarımızda ve cep telefonlarımızda kullandığımız uydu destekli konumlama sistemlerinin çok özel versiyonları, barajlar ya da köprülerdeki deformasyonları sürekli olarak ölçüyor. Meteoroloji uydularından gelen veriler, bilgisayarlarda çalışan hava durumu modellerine girdi olarak veriliyor ve böylece yoğun yağış veya fırtına gibi hava olayları ve bunlardan kaynaklanan zararların önceden tahmin edilebilmesi mümkün oluyor. Örneğin okyanusa kıyısı olan ülkelerde büyük zarara yol açan tayfunların gelişiminin, yönünün ve kuvvetinin uydudan izlenmesi sayesinde, doğru yerlerde erkenden önlem almak mümkün oluyor. Ya da uzaydan ölçülen yüzey sıcaklık bilgisi, havadaki nem ve rüzgar gibi veriler birleştirilerek orman yangını risk haritalarının oluşturulmasını sağlıyor.
Uydular, felaketlere karşı önceden uyarıcı özellikleri bir tarafa; kısa vadede gerçekleşenler olmasa da, belli bir süre içinde meydana gelen felaketlerin takibi ve bu felaketlerle mücadelede gerekli ekiplerin ve kaynakların doğru şekilde yönlendirilmesine de katkı sunuyor. Örneğin, orman yangınları sırasında alevlerin en yoğun olduğu ve yangının en aktif seyrettiği alanlardaki sıcaklık izini uydular aracılığı ile görmek mümkün oluyor. Rüzgar ve yüzeydeki kurumuş ot veya ağaçlar gibi bilgilerle birleştirildiğinde yangının ne yönde ilerleyeceği tahmin edilebiliyor.
Felaket Sonrasında Uyduların İşlevleri
Felaket gerçekleştikten sonra da uydular pek çok konuda fayda sağlıyor. Starlink, OneWeb ya da Inmarsat gibi haberleşme uyduları en ulaşılmaz yerlere bile internet sunuyor. Dahası, yakın gelecekte telefonlarımıza gelecek bir teknoloji ile uydulara kısa acil durum mesajları yollamamız mümkün olacak: Örneğin dağda yaralandığınızda bunu acil durum ekiplerine konumunuz ile bildirmeniz mümkün hâle gelecek.
Optik ve radar gözlem uyduları ise binlerce kilometrekarelik geniş alanları hızla tarayarak örneğin sel gibi geniş afet bölgelerinin tespitini ve etkilenen alanın haritasını hızla çıkarabiliyor. Afet öncesi ve sonrası görüntüler karşılaştırılarak, değişim analizi yöntemleri ile büyük bölgelerdeki değişimler, örneğin deprem sonrasında bir kentte hangi semtlerin daha çok etkilendiği ve hangi bölgelere yardımların yönlendirilmesi gerektiği konusunda planlamalar yapmak mümkün oluyor. Daha yüksek çözünürlüklü görüntüler çeken uydular ise daha küçük bölgelere odaklanarak, örneğin bir şehirdeki zarar görmüş binaların tek tek işaretlenmesine imkan veriyor.
Copernicus EMS ve Disasters Charter gibi uluslararası organizasyonlar, afetlerden etkilenen ülkelerin talebi üzerine ticari uyduların bu bölgelerden öncelikle görüntü almasını sağlayıp, gelen görüntüleri hızla analiz ederek Türkiye’deki AFAD gibi afetle mücadele kurumlarının kullanımına sunuyor. Özetle, uydular afetlerin öncesinde tespit ve önlem; afet sürecinde takip ve haberleşme ve afet sonrasında da yine haberleşme ve analiz alanlarında yaygın olarak kullanılıyor.
Gaziantep’in Nurdağı ilçesinin deprem öncesi (27 Aralık 2022) ve sonrasındaki (7 Şubat 2023) uydu görüntüleri. Görseller: Egemen İmre – European Space Imaging.
Uydular Ne Sıklıkla Aynı Yeri Görüntülüyor?
Şimdiye dek uydularla yapılabilecekleri anlattık. Ancak uydular macera filmlerinde gördüğümüz kadar yetenekli ve “her an, her yerde” değiller. Öncelikle fizik kuralları gereği, dünyaya ne kadar yakınsanız, düşmemek için o kadar hızlı olmanız gerekiyor. Bu nedenle filmlerde gördüğümüz, üstümüzde durup bizi gören uydular gerçek değil. Alçak irtifa denilen, dünyadan 300 ila 1000 kilometre uzaklıkta irtifada dönen uydular üstümüzden birkaç dakika içinde geçip gidiyor. Uydu tasarımını yapan farklı ekipler arasında, yerdeki olan biteni detaylı görmek için irtifayı düşürmek ile hedefi uzun süre görmek için irtifayı artırmak arasında sürekli bir mücadele var demek yanlış olmaz. Çok uzakta olduğu için yerden baktığınızda duruyormuş gibi görünen, çanak antenlerinizi yönlendirdiğiniz haberleşme uyduları sizden yaklaşık 40 bin kilometre mesafede.
Bu nedenle uyduların felaketleri görmesi için “doğru zamanda doğru yerde” olması ve birçok durumda da “doğru yere bakması” gerekiyor. Örneğin; birkaç gün önce gerçekleşen büyük deprem sonrasında Türkiye tarafından Copernicus EMS’e verilen haritada yerleşimin yoğun olduğu il ve ilçe merkezlerinden oluşan yaklaşık 20 bölge özellikle işaretlenmişti.
Belirtmek gerekir ki, uydular hedefin üstünden de yalnızca bir defa geçmekle işini tamamlamıyor. Normal bir optik görüntüleme uydusu, Türkiye’deki bir noktadan haftada yaklaşık 3 defa görüntü alabiliyor. Fakat bu periyodik bir süreç ve uydu üstünüzden geçtikten hemen sonra bir afet gerçekleşmisse bulunduğunuz bölgenin tekrar uydu tarafından görüntülenmesi için 2-3 gün daha beklemeniz gerekiyor.
Özellikle optik yer gözlem uyduları için en büyük kısıt gece ve bulutlar. Bu uydular genellikle gece üstünüzden geçseler dahi görüntü çekemedikleri gibi, kalın bulutların arasından da yeryüzünü seçemiyorlar. Nitekim 6 Şubatta gerçekleşen depremin ilk günü hiç görüntü alınamadığı gibi, ikinci gün de uydulardan çok kısıtlı görüntü elde edilebilmişti. Bu kısıtı aşabilen, radar sinyallerini kullanarak karanlık ya da bulutlara takılmadan bir tür görüntü çeken bu uydulardan ne yazık ki sayıca çok az var.
Afet Sürecinde Uydular
Uydu sistemleri yetenekleri ölçüsünde pahalı sistemler, ama yukarıda anlatmaya çalıştığım gibi, verilerin zamanında elde edilip azami fayda sağlanabilmesi için çok sayıda olmaları ve mümkünse verilerinin açık olarak paylaşılması gerekiyor. Bunu yapabilmek için de uluslararası işbirliği önemli bir anahtar. Örneğin Avrupa Komisyonu ve Avrupa Uzay Ajansı’nın yürüttüğü Copernicus uyduları verilerini tüm dünyaya ücretsiz olarak sunuyor. Bu gibi işbirlikleri ve ticari verileri üreten uydu şirketlerinin afetlere öncelik vermesi sayesinde, felaketlerin etkilerinin biraz olsun azaltılması mümkün oluyor.
Peki tüm bunlar geçtiğimiz günlerde yaşanan deprem için ne ifade ediyor? Neyi farklı yapabilirdik? Ya da yaklaşan İstanbul depremi için ne gibi dersler çıkarabiliriz? Yukarıda bahsetmeye çalıştığım “Afet Öncesi, Afet Zamanı ve Afet Sonrası” sıralamasına sadık kalarak, afet öncesinde muhtemelen uydu verileri de kullanılarak, fay hatlarının üstündeki gerilim düzenli olarak ölçülüyordu. Nitekim bilim insanlarının, kısa vadede bölgede 7 ve üzeri şiddette deprem beklendiğine dair birçok uyarısını eski haberlerde bulmak mümkün.
Afetsüreci henüz devam ettiği için nelerin yapıldığını şu anda toz bulutu içinde söylemek zor. Ancak baz istasyonlarının zarar gördüğü düşünüldüğünde, haberleşme için uydu internet sistemlerinin en azından hastaneler, AFAD, valilikler ve belediyeler gibi kritik yönetim altyapılarında bulunması gerektiğini söyleyebiliriz. Küçük bir çanta boyutundaki bu sistemlerin ya da bir baz istasyonu gibi daha geniş alana yayın yapan daha büyük versiyonlarının kullanıma hazır bir şekilde bekletilmesi gerekli. Cep telefonu kullanarak uydulara doğrudan erişim ile internet henüz mümkün değil, bu nedenle daha geniş alanlarda insanların haberleşme ihtiyaçları için insansız hava araçları ya da balonların üstündeki baz istasyonları ile cep telefonu şebekesini ayağa kaldırmaya çalışmak muhtemelen daha verimli olacaktır.
Afet süreci ve sonrasında bilginin doğru zamanda doğru kişilere ulaşması büyük bir sorun. Bu nedenle, gelen uydu görüntülerini değerlendirerek afet sürecinde hasar tespiti, ulaşım durumu veya yardımların yönlendirilmesi; afet sonrasında da çadırkent yerleşimlerinin belirlenmesi ve planlanması gibi lojistik yönetiminin takibi için ne yapacağını ve kime hangi bilgiyi ileteceğini iyi bilen bir veri yönetim sistemine ihtiyaç var. Örneğin sahadaki tespit ekiplerinin yaptığı işaretlemenin bu merkezde anında görüntülenmesi ile enkazda mahsur kalanlar için kaynaklar daha hızlı yönlendirilebilir. Elbette bunun için kesintisiz iletişime ihtiyaç var. AFAD’ın bu tür afet koordinasyon merkezleri var, ama ellerinde hangi veriler olduğunu, daha da önemlisi afet sırasında güncel verilere ne oranda ulaşabildiklerini bilmek zor.
Doğrudan doğruya uydularla ilgili olmasa da, her felakette yardıma koşmaya çalışan çok sayıda gönüllünün sevk ve idaresi ile sosyal medya üzerinden sesini duyurmaya çalışan afetzedeler için teknoloji yönetimi ve organizasyonun ne kadar önemli olduğu da ortaya çıktı diye düşünüyorum. Gönüllü yazılımcıların sosyal medyadan bu tür acil yardım çağrılarını otomatik olarak tespit edip haritada işaretleyen yazılımları bir iki günde geliştirmesi takdire şayan elbette, ancak ne kadar etkin olduklarını ve yetkililer ya da sahadaki ekipler tarafından kullanılıp kullanılmadığını da bilemiyoruz. Ne yazık ki bu tür çalışmalar devlet tarafından afetten çok önce hazır edilmeli ve vatandaşlara tanıtılmalıydı.
Özetle, afet öncesinde, süreçte ve sonrasında bilginin, insanların ve ihtiyaçların doğru zamanda doğru yere ulaştırılabilmesi, bugün teknoloji sayesinde çok daha kolay. Bunun için uydular da “alet çantasındaki” araçlardan sadece biri. Ancak afetler birer sınav ve teknolojik çözümlerin afetlerden önce geliştirilmesi, denenmesi, yaygınlaştırılması ve güncel tutulması gerekiyor. Çünkü önlem almak, sonradan kurtarmaya çalışmaktan çok daha etkin.