森林大火会对人类健康、财产和社区造成严重破坏,所以尽早发现火情是当务之急。这就是加利福尼亚州帕萨迪纳市NASA(美国国家航空航天局)喷气式推进实验室目前正在与旧金山QuadraPi R2E合作研究名为FireSat的天基传感器网络这一概念形成的原因。
FireSat将是一个由200多个热红外成像传感器组成的星群。这些传感器安装在卫星上,旨在快速定位全球森林火灾。一旦投入使用,FireSat将是有史以来从太空上对森林火灾探测范围最全面的监测器。
JPL公司FireSat首席设计师RobertStaehle表示,“尽管许多林火在着火后不久就有人拨打9-1-1报警,但有些则不然,延迟的探测可能导致火势迅速升级,及灭火成本的急剧增长。我们设想的系统将是日夜为世界任何地方火灾工作的系统。”
自火灾发生后的平均15分钟内,FireSat传感器的火灾探测范围将达到至少35至50英尺(10至15米)宽。FireSat会在轨道上探测到火灾后三分钟内,通知火灾地区的应急响应人员,这使时间紧迫响应决策的支持能力得以改善。
用于数据分析的传感器及其相关产品也能够针对爆炸、漏油和其他涉及全球高温的危险性事件的发生地进行定位。
Staehle团队在2011年首次向NASA/美国林务局战术火力遥感咨询委员会联合会提出了FireSat的概念。随后的几年里,该团队不断完善其对火灾监测需求和技术要求的理解。
Staehle表示,“目前,NASA、JPL和各大学已经通过CubeSat实验在太空进行了测试证实了商业微电子学上所取得的进步,且通过最初开发的软件技术让火星探测器和地球轨道飞行器在科学观测上拥有了更多的自主权,因此,这样的系统现已成为合理成本可行性设备。”
FireSat传感器将实现对NASA卫星和太空中现有的系统进行的火灾监测的补充完善。例如,Terra卫星配备了一种名为MODIS(中分辨率成像光谱辐射计)的仪器,有助于火灾探测。该传感器网络项目利用传感器网络和自主卫星观测,实现对林火,火山、洪水和与冰雪融化有关事件的研究。2015年早些时候,人们利用JPL气载可见光/红外成像光谱仪(AVIRIS)、JPL的MODIS/ASTER气载模拟器(MASTER)和激光雷达数据等仪器数据绘制了火灾地图。FireSat设想的火灾探测软件将继承JPL自主探索收集增强科学(AEGIS)软件的部分内容。
虽然现有的卫星火灾探测传感器每天只能探测到两次火灾,并且传输大图像,但是FireSat甚至还能够以每分钟一次的频率发送火灾的低分辨率图像,以及正在燃烧的对象的经纬度。因此,它能够实现更快、更接近连续状态地与地面进行通信。
JPL将帮助设计、演示和开发提议的传感器星座。加州帕萨迪纳的Ecliptic企业公司将担任传感器组件的生产供应商。
Ecliptic公司的CEORex Ridenoure表示,“从2017年开始,我们将分批完成传感器的集成和测试工作,并定期交付完成主航天器系列。”
我们目前的计划是,于2018年6月前在太空中建立一个全面运行的FireSat传感器系统。
FireSat的技术协调员QuadraFireSat表示,“环境因素是毫无疑问的理由,而它的实现具有难以置信的经济和安全意义。”
译自:apfmag.mdmpublishing.com
链接:消防科技简报 https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyODM3NzA5MQ==&mid=2247484787&idx=1&sn=01db1e07f3a2162c4458b71822ebfb1c&chksm=e853921fdf241b09bba33cbed7a6f09f072be3868af36da85c3386eeca67d846c864ce233775&mpshare=1&scene=23&srcid=#rd