IR Feueraufklärungskamera



Waldbrand

Bild: DLR

Entwicklung und Anwendung abbildender Infrarotsysteme in der Erderkundung

Seit Beginn der 90iger Jahre wird im DLR Berlin Adlershof intensiv an der Entwicklung von abbildenden Infrarotsystemen für die Erderkundung gearbeitet. Hauptziel dieser Entwicklungen aus konstruktiver Sicht war die Unterbringung auf Kleinsatelliten, um damit kostengünstige Ansätze für die Raumfahrt aufzuzeigen. Damit verbunden ist natürlich der Nachweis einer wissenschaftlichen Relevanz solcher Systeme. Durch die FIRES Studie wurde 1994 die Feuerökologie als ein geeignetes und bis dahin in der Fernerkundung noch weitgehend unbeachtetes Anwendungsgebiet identifiziert. Obwohl Hochtemperaturereignisse den Hauptgegenstand der Arbeit in den folgenden Jahre bildeten, muss auch darauf verwiesen werden, dass eine hohe Sensibilität der Instrumentierung gegenüber den klassischen Gebieten der Normaltemperaturen Grundvoraussetzung ist für alle erreichten Ergebnisse insbesondere bei der Bearbeitung der Waldbrandproblematik.

Herausragende Merkmale dieser Instrumentierung sind die Fähigkeit im Subpixelbereich quantitative Messungen der Feuerparameter zu bewerkstelligen und sich automatisch an den durch die beobachtete Szene vorgegebenen Dynamikbereich anzupassen. Erst durch diese Techniken wurde eine hochgradige Optimierung des Gerätedesigns möglich.

Kontinuierlich auf diesem Konzept aufbauend ging die Entwicklung über folgende

IR-Payload
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Meilensteine der Entwicklung der IR Fernerkundung

  • 1994 - 1995: FIRES Phase A Studie (DLR/OHB)
  • seit 1996: BIRD Entwicklung, Bau, Test, Nutzung bis 2004, Sensortests bis heute Start 2001 mit der indischen PSLV-C3, parallel dazu Betrieb der Flugzeuggetragenen Instrumentenvariante ABAS bis 2004
  • 1997 - 2000: FOCUS für ISS / ESA (bis Phase A Ext., DLR mit OHB als Prime u.a.)
  • 1998 - 2001: FUEGO-2 – DLR Beteiligung an Phase A/B Studie zur FUEGO – Nutzlast
  • 2002 - 2003: FIREBIRD und BIRD Tech - BIRD Nutzung für ESA FUEGOSAT Consolidation Phase Step 1
  • 2003 - 2006: ECOFIRE - Studie für ESA zu „Scientific Assessment of Space-Borne High Temperature Event Observing Mission Concepts“
  • 2004 - 2005: GMES IR-Element – DLR Beteiligung an Definitionsstudie (ESA-RFQ)
  • 2005 - 2006: FIRES – Marktstudie (durchgeführt von Fa. ZEBRIS im Auftrag des DLR)
  • seit 2007: TET-1 IR Sensor mit stark erweiterten Möglichkeiten für eine an Bord Prozessierung mit dem Ziel einer thematischen Datenreduktion

Insbesondere die ECOFIRE – Studie legte einen wesentlichen Grundstein dafür, aufzuzeigen, wie es bei geeigneter Auslegung der Instrumentierung möglich ist, die weitreichenden ökologischen Folgen der weltweiten Waldbrände wissenschaftlich zu untersuchen.

In diesem Sinne bilden solche Arbeiten auch den Schwerpunkt für die im Aufbau befindliche FIREBIRD Konstellation des DLR.


Kontakt
Dr. Eckehard Lorenz
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Optische Sensorsysteme
, Optik, Kalibrierung und Validierung
Tel: +49 30 67055-515

Fax: +49 30 67055-532

E-Mail: Eckehard.Lorenz@dlr.de
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