使用 STRATO 技术提高消防员在扑救林火中的安全性

百科   2024-08-13 08:07   北京  

美国宇航局(NASA)的研究人员、美国林务局(U.S. Forest Service)和位于苏福尔斯(Sioux Falls)的高空气球公司Aerostar联手提供平流层的通信覆盖。

2024 年 8 月 4 日,STRATO(战略战术无线电和战术超视距对讲:)技术在 Aerostar 的 Thunderhead 高空气球上发放,用于在爱达荷州西山综合体火灾上空进行飞行测试。该系统旨在从平流层提供持续的小区覆盖,使消防员和指挥所之间能够进行实时通信。它还使用红外传感器来提供有价值的热量和空间信息,以帮助他们更好地了解火灾的特征。

研究人员正在评估使用平流层平台向地面急救人员提供关键信息的可行性。这项飞行测试得到了NASA的飞行机会计划(Flight Opportunities program)、NASA地球科学部门机载科学计划和美国林务局的支持,不仅为野外消防员提供了直接的好处,而且还有望为美国宇航局在科学和航空领域的几项长期研究工作做出贡献。

“消防员需要各种工具,就像高尔夫球手需要在包里放不同的球杆一样。我们正在使用一键通设备、地面摄像机、固定翼飞机和卫星,种类很多,各有作用。就像您需要为您的击球选择合适的球杆一样,您需要使用适当的技术来满足您的需求,它们都会协同工作以完成一项任务。我们希望 STRATO 能为我们提供另一个我们一直需要的功能——即持续、长时间的通信,以便在我们需要的地方和时间连接到各种设备。

肖恩·特里普利特(Sean Triplett),美国林务局

2008 年加利福尼亚州的皮乌特大火出现在这张照片中,该照片由国际空间站的 Expedition 17 号机组人员拍摄。大火在内华达山脉南部的红杉国家森林的伊莎贝拉湖以南燃烧。

美国宇航局/约翰逊航天中心

在崎岖的地形中进行视线无线电通信,在偏远地区有限的手机覆盖范围内,存在着挑战,这阻碍了现场的野外消防员与数英里外的指挥所之间共享关键信息。

为了解决这些通信挑战,STRATO 技术将各种传感器与两个关键连接相结合,以保持指挥所与消防员的持续联系,无论他们身在何处。首先,摩托罗拉解决方案公司设计的专用LTE有效载荷和天线安装在万向节上,旋转以保持Thunderhead气球和消防员之间的信号。其次,Starlink(SpaceX的一个部门)和Silvus宽带无线系统在气球和指挥所之间提供连续通信。这两个元素提供了最后一英里通信中缺失的连通性水平,即与野外消防员的直接联系。

此外,STRETO 的传感器套件还包括一个红外摄像头,可收集热量、空间和其他数据,以帮助描述火灾的特征。对于空中和地面的消防员来说,这是目前无法近乎实时获得的宝贵信息。

更大的连通性使野外消防员更安全、更有效,因为他们可以彼此之间以及与指挥所进行实时通信。他们甚至可以使用提供天气警报、精确定位位置等的手机应用程序。如果成功,STRATO将为消防员提供工具,以提高他们的态势感知能力并提高他们的效率。

除了改善消防员的通信外,STRATO飞行测试还有望为NASA在科学和航空领域的几项重要的长期研究工作提供结果。例如,STRATO 可以使 NASA 的 FireSense 技术计划收集更多科学数据,以预测野火的排放和空气质量影响。对于“应急响应行动的高级能力”项目,STRATO的通信能力可以帮助改善救援、成像和灭火飞行期间的空域管理。

Aerostar预计将在火灾附近保持其Thunderhead气球系统的位置大约7至10天。这种类型的高空平台保持飞行剖面,使研究人员能够评估使用平流层平台不断将关键信息推送给地面急救人员的技术、运营和财务可行性——这是Aerostar多年来一直在追求的目标。

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