2023 年 10 月 12 日
- 發射22年後，BIRD小衛星於2023年10月11日進入地球大氣層並徹底燒毀。
- BIRD 是德國太空中心第一顆探索地球高溫事件的小型衛星。
- BIRD 衛星是幾顆德國小型衛星的技術模型。
- 重點：太空旅行、小型衛星技術、地球觀測
在軌道運行22年後，BIRD小衛星於2023年10月11日進入地球大氣層並完全燒毀。BIRD是德國航空航天中心（DLR）開發的第一顆小型衛星。它專門用於探測和研究植被火災和火山活動等高溫事件。由於其創新的雙通道紅外線感測器系統，首次能夠從太空確定小型和特大火災的火災溫度和麵積。
「BIRD 是第一顆專門用於火災偵測和調查的太空衛星。為此，DLR 開發了新一代紅外線感測器。” Anke Pagels-Kerp，德國太空中心太空部門負責人。「2003 年，BIRD 支援葡萄牙、西班牙西部和加州的救災工作，以撲滅山火。當時，BIRD 是世界上唯一一顆提供陸地高溫事件高解析度資料的衛星。」Pagels-Kerp 在回顧這次成功的任務時說道。
BIRD 任務架構：低預算催生新解決方案
1990 年代末，德國航太中心創建了 BIRD，這是一顆強大的小型衛星，用於進行創新科學技術實驗。
BIRD 是在柏林阿德勒斯霍夫 (Berlin-Adlershof) 開發、建造和測試的，只花了 5 年時間，總共耗資 1500 萬歐元。它於2001年10月22日發射進入軌道，並在那裡成功運行了兩年半。
BIRD 任務的預算緊張，需要實施「按預算設計」的設計理念。因此唯一的選擇是使用更大的主衛星飛行。衛星本身的重量不能明顯超過 100 公斤，且任務必須能夠輕鬆適應不同的發射條件。這樣做的好處是，BIRD不需要自己的推進系統，就能在高度為450至850公里、軌道傾角大於53度的假定軌道上工作。由於 BIRD 地面部分出於成本原因僅限於德國，因此其太空部分必須半自主運作。
「建造 BIRD 太空段時嚴格的成本限制導致了當時新的解決方案：在為衛星一年的設計使用壽命選擇組件時，必須選擇混合策略。僅在極其關鍵的“節點”上使用了一些但昂貴的“航天級”組件，但主要使用了工業典型組件。透過複雜的冗餘概念、系統層級的廣泛模型和測試理念、適應性風險管理系統以及客製化品質保證系統的一致實施，降低了相關增加的風險。」前 BIRD 專案經理 Klaus Brieß 教授解釋。
BIRD 先鋒使命
直到 2004 年，BIRD 一直以科學目的運作。在此期間，對大約 360 個記錄條帶（大部分是高溫事件）進行了評估，並以科學方式發表了結果。
作為“紅外線放大鏡”，BIRD記錄了亞像素範圍內的高溫事件，從而為實驗火災遙感設定了新的國際標準。除此之外，這適用於對火災向上輻射功率的精確能量評估，即所謂的火災輻射功率（FRP）。
“BIRD還為國際研究提供了獨特的數據集，例如歐洲航天局（ESA）準備的ECOFIRE研究“星載高溫事件觀測任務概念的科學評估”，其中對所謂“IR”的要求“元素”被制定為歐盟和歐空局GMES 計劃（現在的哥白尼計劃）中Sentinel-2 衛星的可能（但尚未實現）有效載荷，」柏林德國航天中心BIRD 任務的前科學協調員說道-Adlershof Dieter Oertel 教授。
除了森林火災偵測外，BIRD也被應用於消防領域。例如，BIRD 與全球火災監測中心 (GFMC) 合作，提供了 2003 年 7 月/8 月葡萄牙一場重大火災的火災溫度和火災座標數據，當地當局利用這些數據進行滅火。
「BIRD 衛星是幾顆德國小型衛星的技術模型。從這次任務中獲得的知識和經驗為後續的DLR-FireBIRD任務鋪平了道路，該任務包括衛星TET-1（技術測試飛行器）和BIROS（柏林紅外線光學系統）。” 德國航太中心光學感測器系統研究所的溫弗里德‧哈勒 (Winfried Halle) 對此任務的成功表示讚賞。
開發、建設和數據處理
BIRD 是在柏林阿德勒斯霍夫DLR 空間感測器研究所開發和建造的，而今天的 DLR 光學感測器系統研究所就是從該研究所誕生的。當時來自不倫瑞克的 DLR 模擬和軟體技術部門也參與了 BIRD 衛星軟體的開發。外部合作夥伴 Fraunhofer FIRST、Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH、柏林工業大學和Jena Optronik GmbH為 BIRD 做出了寶貴貢獻。BIRD地面部分由位於上普法芬霍芬的GSOC（德國太空運作中心）太空控制中心、位於魏爾海姆的用於衛星控制和控制的主地面站以及位於施特雷利茨的德國遙感資料中心（DFD ）的地面站組成、系統化處理 歸檔和分發科學資料。
[照片]
(A) BIRD小衛星
FireBIRD 任務利用 TET-1 和 BIROS 兩顆衛星偵測到了地球表面的森林火災和其他高溫事件。由於感測器靈敏、精度高、解析度高，它們還能夠精確偵測小型、低能量的火災。
(B) 來自 BIRD 的衛星影像
此衛星影像顯示的是 2002 年 11 月 2 日埃特納火山爆發。測量到的火災輻射功率 (FRP) 為 1,000 兆瓦。