Estonyalı öğrenci, radar kapanan gemiyi dalgalarla tespit etti

Estonya'da bir lise öğrencisi, konum takip cihazlarını kapatan gemilerin dahi geride bıraktıkları dalga izlerinden tespit edilebileceğini ortaya koydu. Tallinna Reaalkooli (Talin Fen Lisesi) öğrencisi Anna Egorova'nın araştırmasına göre deniz tabanına yerleştirilen basınç sensörleri, gemilerin oluşturduğu dalgaları kaydederek hem hız hem de ölçüm noktasına olan mesafe hakkında bilgi verebiliyor.

Çalışma, Tallinna Teknik Üniversitesi (Tallinna Tehnikaülikool) Deniz Sistemleri Enstitüsü'nde kıdemli araştırmacı olan Ilja Maljutenko'nun Akadeemiake dergisindeki yazısında duyuruldu. Yazıya göre gemi trafiğinde kullanılan konum ve hız tespit sistemleri bozulduğunda ya da kasten kapatıldığında, gemilerin yarattığı dalgaların analizi bir çözüm olarak öne çıkıyor.

Kelvin dalga teorisi ve spektral analiz

"Laeva kiiruse ja kauguse määramine mõõtekohast laevalainete salvestuste alusel" (Gemi dalgaları kayıtlarına dayanarak gemi hızı ve ölçüm noktasından uzaklığının belirlenmesi) başlıklı öğrenci araştırması, klasik Kelvin dalga teorisine ve oluşan dalga alanının spektral analizine dayanıyor. Deniz fiziği alanında bu tür dalgalar, taze karda bırakılan izlere benzetiliyor: Nasıl izin derinliği, sıklığı ve büyüklüğü izi bırakan nesne hakkında fikir veriyorsa, dalgalar da onları oluşturan gemi hakkında bilgi taşıyor.

Geminin suda açtığı iz anında kapanıyor, ancak su dingin kalmıyor ve uzun mesafelere yayılan karakteristik bir dalga deseni oluşuyor. Egorova çalışmasında, su altı basınç sensörleriyle kaydedilen gemi dalgası sinyallerini ve spektrogramları kullanarak gemi hızını hesapladı. Spektrogramlar akustikte genellikle farklı frekanslardaki ses dalgalarını zaman içinde izlemek için kullanılıyor; benzer bir yaklaşım deniz yüzeyindeki dalgalanmaların incelenmesinde de uygulanabiliyor.

Letonya'daki Skulte limanı verileri

Öğrenci, dalga yayılımı kurallarını ve dalga desenlerini kullanarak spektral analiz yardımıyla Letonya'daki Skulte limanı bölgesinden geçen gemilerin hızlarını ve uzaklıklarını belirledi. Bunun için deniz tabanına yerleştirilen basınç sensörlerinin zaman serilerinden yararlandı, spektrogramlar oluşturdu ve gemi dalgalarına özgü desenleri aradı.

Gemilerin doğrudan dalga gözlemleriyle tespit edilmesi ihtiyacı, özellikle son dönemde Baltık Denizi'ndeki gemi trafiğinde çok sayıda sözde gölge geminin dikkat çekmesi ve GPS bozucuların gemilerin izlenmesini zorlaştırabilmesi nedeniyle giderek önem kazanıyor. Araştırmada, bu "ıslak izin" dinlenmesinin pratik avantajları olduğu vurgulanıyor: Gemi çeşitli teknolojik araçlarla izlenmekten kaçınmaya çalışabilir, ancak su yüzeyine yayılan dalgalardan kaçınamıyor.

Egorova, dalga yayılım özelliklerini kullanarak Skulte limanı bölgesinden geçen çok sayıda gemiyi dalga verilerinden tespit etmeyi başardı. En isabetli sonuçları gemi hızlarında elde ederken, mesafe belirlemeleri birkaç yaklaşık parametreye ve dalga yayılım koşullarına bağlı olduğu için daha belirsiz kaldı. Özel durumlar olarak, açık denizde seyreden uzak gemilerden kaynaklanabilecek bazı uzak mesafeli gemi dalgası vakaları da tespit etti; bu tür doğrusal olmayan soliton tipi dalgalar, şekillerini ve frekanslarını saatler boyunca koruyarak açık denizde onlarca kilometre yayılabiliyor.

Çalışma, 2026 yılı öğrenci bilimsel araştırmaları ulusal yarışmasında lise kademesinde birincilik ve Tallinna Teknik Üniversitesi özel ödülünü kazandı. Araştırma, üniversitenin deniz bilimcisi Tarmo Soomere danışmanlığında yürütüldü. Anna Egorova ayrıca 2027'de ABD'de düzenlenecek Regeneron International Science and Engineering Fair (ISEF 2027) bilim yarışmasında Estonya'yı temsil etmek üzere seçildi. Çalışmanın ayrıntılarına öğrenci bilim dergisi Akadeemiake'nin 2026 sayısından ulaşılabilir.