这篇关于防火盾和森林火灾预测的文章首次出现在《宇宙周刊》上2021年9月24日．想了解更多这样的故事，订阅《宇宙周刊》。
雄心勃勃的阿波罗登月计划之所以成功，是因为它得到了美国公众的支持。
那是一个危机时刻。冷战正处于白热化的边缘。迫切需要证明一些东西这是一场激烈的文明冲突。
如今，慈善组织明德罗基金会(Minderoo Foundation)为澳大利亚推出了一项“登月计划”，旨在解决另一场危机。
我们需要尽快发现丛林大火，即使它们已经点燃，并在第一个小时内将其扑灭。
Minderoo希望在五年内拥有这种能力。
Minderoo的Adrian Turner说，太空是对抗气候变化影响竞赛的核心。他说:“如果我们追求像阿波罗计划这样的民用太空计划，灾难就必须成为——如果不是主要焦点的话——之一。由于它涉及到经济、社会和环境，整个国家都会团结起来支持它。
“仅就生命损失和经济影响而言，这就必须成为任何现代民用太空计划的顶级焦点之一。我们对此非常直言不讳。”
特纳是明德罗基金会火灾和洪水恢复计划的首席执行官。对他来说，这是私人恩怨。
“我离开了一个我们不应该离开的地方，”他说。
2020年，就在他原定与商人、明德罗基金会(Minderoo Foundation)主席安德鲁·福雷斯特(Andrew Forrest)就灾难主题进行会谈的三天前，他自己经历了一次灾难。
特纳和他的两个兄弟以及另外三个人一起来保护他们的财产免遭森林大火的袭击。它很快变成了一场大火。不久，三个邻居来到这里寻求庇护。
他说:“在新南威尔士州袋鼠谷的大火中，三条战线交汇在一起，为了我们的生命，我们花了六个半小时。”“第二天，RFS来了，说，‘我们本以为会找到九具尸体’。”这是一种改变人生的经历。”
现在，他决心把澳大利亚的消防能力提升到平流层和更远的地方。
提高应变能力
特纳详细介绍了明德罗基金会的情况火灾和洪水恢复项目上周在阿德莱德举行的第12届澳大利亚太空论坛上。他特别关注太空火盾组件。
“我们决定使用的方法是阿波罗任务的方法，你从一个大胆的结果开始，量化实现它的时间框架，然后用一阶原理分解问题。”
特纳说，这不是一个项目，而是一个工作计划。但定义弹性并不简单。
你必须考虑到危险的类型，危险的暴露程度和脆弱性。由此产生的弹性指数将澳大利亚地区确定为处于极端风险之中。
特纳说:“我们没有公开此事，因为我们担心这会影响房价。”相反，目标是关注如何去做提升他们的韧性与全国其他地区的水平相当。
而空间只是答案的一部分。
特纳说:“这是旨在推动国家系统性变革的项目与基于地方的干预措施的结合。”
“我们给自己设定了一个目标，要能够在一小时内扑灭任何危险的火灾，这是大胆的。”
“第一部是《火盾》。重点是对地球的观测。第二种是健康的景观。目标是将澳大利亚50个最容易发生火灾和洪水的地区的危险暴露减半。
“在弹性社区的情况下，这是脆弱的部分，这也是非常基于地方的。根据弹性指数，这将使50个最脆弱的社区与我们50个最具弹性的社区保持同等水平。”
天空之眼
特纳说，主要的挑战是证明风险和脆弱性的证据，以及证明减轻风险的努力具有切实效果的证据。
为了启动弹性项目，Minderoo与DataQuest合作发起了一场竞赛。首先，它收集了几个火灾季节的卫星图像。然后，机器学习研究人员可以从它们那里收集尽可能多的信息。
挑战不仅仅是获取数据。它是使用它。
特纳说:“他们找到了更好地预测火灾蔓延的方法，对火灾如何成为极端事件有了更好的理解，并发现烟羽可能是此类事件开始的信号。”
类似地，开发了Data61火花火灾模拟工具得到了明德罗的支持，使其发展成为一个全面运作的国家资产。
特纳补充说:“但这些模型在‘黑色夏季’火灾中效果不太好，因为额外的燃料负荷太多，而且火灾非常干燥，导致火灾的特征在过去很少见。”“所以我们需要利用地球观测和卫星图像来改善我们的模型。”
CSIRO的火花计划
当与传统照片提供的参考点历史相结合时，包括多光谱成像、激光雷达和雷达图像在内的最新数据可以在火灾演变和穿越地形时描绘出准确的威胁评估。
挑战不仅仅是获取数据。它是使用它。
把所有这些都放在一起，并通过机器学习进行分析，结果是惊人的细节深度，包括诸如土壤湿度水平、灌木丛密度、干燃料浓度和树冠高度和健康。
综合起来，它提供了一个高保真的景观健康的愿景。
“例如，我们可以识别不同的植被类型，因为它们都有不同的燃烧特征，”特纳说。“这是关于找到最好的方法，利用有限的资源，在火灾蔓延之前，或做出优先决定。”
地球观测
现在的挑战是为这项工作找到合适的工具。有很多不同的工作。
卫星的价值在“黑色夏季”大火中得到了证明。但是它们的可用性是有限的，利用它们的信息的能力受到现有决策支持系统的挑战。
现在我们对他们的优势和劣势有了更好的了解。
地球同步卫星的分辨率不够高。但它们确实提供了建立必要背景所需的广泛概览。近地卫星和平流层气球携带的传感器可以提供特定威胁响应所需的高分辨率。但是把它们送到需要它们的地方是有问题的。
特纳表示，明德罗正在与一家已经运营自己的低地球轨道(LEO)卫星星座的国际公司进行谈判。它还在与平流层有效载荷平台的所有者进行讨论。
“我们将根据一套标准测试不同的传感器和有效载荷，”他说。
“我们真正想做的是尽早检测燃点。我们甚至想提前预测遭受雷击的地区。当结合对景观的深入理解，我们可以通过在高危地区预先部署消防资产，走在前面。”
挑战是巨大的。
“它所做的是强迫非传统思维。你不可能在我们今天的基础上一点点地达到那个目标。”
不仅必须以广泛和高分辨率扫描整个澳大利亚，而且每个利益相关者也必须参与其中。他们必须说同一种语言。使用标准计量。a creek, a stream or a brook的区别是什么?这种大麻在各个州都有相同的名字吗?
特纳说:“如果我们要以一种结构化的方式测量事物，我们就需要给它们贴上通用的标签，这样机器才能准确地解释数据。”
倒计时
“我觉得它在轨道上，”特纳谈到登月目标时说。“我的意思是，我们给自己设定了一个目标，能够在一个小时内扑灭任何危险的火灾，这是大胆的。我不知道我们是否能达到这个目标。但我知道，我们会在今天的基础上取得很大进展。”
特纳说，这不是不切实际的想法。
“我们坚持那个时刻的目标是正确的愿望，”他说。“它所做的是强迫非传统思维。你不可能在我们今天的基础上一点点地达到那个目标。”
他相信新技术和系统的具体演示将在未来几个月内开始。
“我希望我们已经证明，我们可以从太空以高分辨率探测早期点火。我们可以理解燃料负荷，而且是高分辨率的。我们有可以考虑极端和不规则天气条件的预测模型。这样我们就能更快地获得高分辨率的火力范围数据。我们可以看到地面指挥系统正在利用这些信息来优化消防决策。
“我认为，我们还将具备更强的能力，能够在火灾发生前、期间和之后进行分析，包括远程评估损失。”
与此同时，支持该项目的重量级玩家数量正在增加。
“我们让安德鲁·福里斯特和尼古拉·福里斯特通过Minderoo，这是一个20亿美元的慈善机构，承诺提供7000万美元来启动这个项目。我们有55家合作伙伴，包括澳大利亚证券交易所11家最大公司中的7家。”
大型再保险公司一直在贡献他们最好的数据科学家的时间。一名海军少将负责与多国部队的合作，包括政府参与以及地面行动。非盈利和行业承诺继续增长。
“解决这个问题的唯一办法是通过公私合作，”特纳说。“我们认为，这项任务的模式是推动必要的系统变革的唯一模式。”
这篇文章首次发表在2021年9月24日的《宇宙周刊》上。想要看到更多像这样的深入报道，请今天订阅我们的电子周刊，并可以访问我们的所有过期的《宇宙周刊》．
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