HELLASSAT: Δορυφορική ανίχνευση και προειδοποίηση πυρκαγιών, σε λιγότερο από ένα λεπτό

Γράφει ο Χριστόδουλος Α. Πρωτοπαπάς *, Διευθύνων Σύμβουλος HELLASSAT Α.Ε.

Κάθε καλοκαίρι η Ελλάδα και άλλες ευρωπαϊκές χώρες μετρούν δεκάδες θύματα και ζημιές δισεκατομμυρίων ευρώ από τις πυρκαγιές.

Τις τελευταίες δεκαετίες οι πυρκαγιές ήταν υπόθεση του Ευρωπαϊκού Νότου και κυρίως της Ελλάδας, Ιταλίας και Ισπανίας. Αλλά με τις ραγδαίες κλιματικές αλλαγές που πραγματοποιούνται τα τελευταία χρόνια, ξεκίνησε να είναι υπόθεση και να απασχολεί και τη Βόρεια Ευρώπη.

Με τις μεγάλες και εκτεταμένες πυρκαγιές που συνέβησαν το περασμένο καλοκαίρι στη Σουηδία, αλλά και αυτό το καλοκαίρι στην Αλάσκα, Αμαζόνιο και Σιβηρία.

Η Ευρώπη σε αντίθεση με τις Ηνωμένες Πολιτείες και άλλες ασιατικές χώρες δεν διαθέτει σήμερα τα απαραίτητα εργαλεία για την άμεση ανίχνευση και την έγκαιρη προειδοποίηση κατά τη διάρκεια του πρώτου σταδίου ανάφλεξης μιας πυρκαγιάς. Δηλαδή στο πρώτο λεπτό της ανάφλεξης της.

Το COPERNICUS δεν μπορεί να ειδοποιήσει έγκαιρα τα συστήματα πολιτικής προστασίας των Ευρωπαϊκών χωρών

Το υπάρχον ευρωπαϊκό σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης COPERNICUS που αποτελείται από τους δορυφόρους χαμηλής τροχιάς δεν είναι σε θέση να ειδοποιήσει έγκαιρα τα συστήματα πολιτικής προστασίας των Ευρωπαϊκών χωρών.

Περιορίζεται από τα εγγενή τεχνικά προβλήματα της αρχιτεκτονικής του. Αφού δεν υπάρχει συνεχής παρακολούθηση της επιφάνειας της γήινης σφαίρας όπως συμβαίνει με τα γεωστατικά δορυφορικά συστήματα.

Ο κύριος λόγος της αδυναμίας έγκαιρης ανίχνευσης και πρόβλεψης των πυρκαγιών από το δορυφορικό σύστημα COPERNICUS είναι το γεγονός ότι χρησιμοποιεί δορυφόρους παρατήρησης γης χαμηλής τροχιάς.

Οι οποίοι λόγω της τεχνολογίας τους και της πολικής τροχιάς που διαγράφουν γύρω από τη γη, διέρχονται από τα διάφορα σημεία σε τακτά αλλά μεγάλα σχετικά χρονικά διαστήματα. Και αδυνατούν εκ των πραγμάτων να παρακολουθούν συνεχώς την επιφάνεια της γης που διέρχονται.

Όσους δορυφόρους και αν εκτοξεύσει το σύστημα του COPERNICUS δεν θα είναι σε θέση να ανιχνεύσει και να ειδοποιήσει τα μέσα κατάσβεσης σε λιγότερο από 45 δευτερόλεπτα από την ανάφλεξη μιας πυρκαγιάς, όπως μπορούν σήμερα οι γεωστατικοί δορυφόροι.

Παρόλο που υπήρχε διαθέσιμη η τεχνολογία αυτή εκτός Ευρωπαϊκής Ένωσης, μέχρι σήμερα δεν έχει σχεδιαστεί και κατασκευαστεί ένα τέτοιο Ευρωπαϊκό σύστημα ανίχνευσης πυρκαγιών με τη χρήση γεωστατικών δορυφόρων.

Είναι γνωστό ότι αν ξεκινήσει μια πυρκαγιά και μπορεί να ανιχνευτεί σε έκταση μικρότερη των 200 τετραγωνικών μέτρων και ξεκινήσει η κατάσβεση της στα πρώτα λεπτά της ανάφλεξης της, τότε αυτή δεν μπορεί να επεκταθεί εύκολα.

Τα συστήματα γεωστατικών δορυφόρων άλλων χωρών

Σήμερα στις ΗΠΑ, Ιαπωνία και Κορέα έχουν εγκατασταθεί τέτοια συστήματα γεωστατικών δορυφόρων. Παρακολουθούν όλες τις κλιματικές αλλαγές συμπεριλαμβανομένης και της ανάφλεξης πυρκαγιών.

Τα συστήματα αυτά έχουν τεράστιες τεχνικές δυνατότητες ως προς την ακρίβεια σκόπευσης της γης. Και της ανίχνευσης πυρκαγιών που μπορούν να πραγματοποιηθούν σε έκταση μόλις 200 τετραγωνικών μέτρων και με ακρίβεια ενός τετραγωνικού χιλιόμετρου.

Το pixel δηλαδή του υπέρυθρου ανιχνευτή έχει ακρίβεια 1-2 τετραγωνικά χιλιόμετρα, ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος της πυρκαγιάς και μπορεί αυτό να «κορεστεί». Και να ειδοποιήσει για την ανάφλεξη φωτιάς έκτασης 100-200 τετραγωνικών μέτρων, ανάλογα με τη θερμοκρασία της.

Σάρωση όλης της Ευρωπαϊκής επικράτειας εντός 45 δευτερολέπτων

Μετά από μελέτη της υφιστάμενης τεχνολογίας, είναι δυνατό σήμερα να ανιχνεύεται μια πυρκαγιά που μπορεί να συμβεί σε έκταση 200 τετραγωνικών μέτρων. Με σάρωση όλης της Ευρωπαϊκής επικράτειας. Και εντός 45 δευτερολέπτων να είναι δυνατή η ειδοποίηση των ομάδων κατάσβεσης και πολιτικής προστασίας της περιοχής που συμβαίνει η πυρκαγιά. Ώστε να ξεκινήσει η διαδικασία κατάσβεσης της το συντομότερο δυνατό και να προληφθεί η επέκτασή της.

Μπορεί εύκολα να μελετήσει κάποιος τις δυνατότητες ενός παρόμοιου συστήματος (GOES) που βρίσκεται σε λειτουργία στις ΗΠΑ τα τελευταία χρόνια στη διεύθυνση https://www.goes.noaa.gov/.

Η πληροφορία που λαμβάνουν οι υπηρεσίες πολιτικής προστασίας της περιοχής που συμβαίνει η πυρκαγιά θα είναι ο γεωγραφικός προσδιορισμός του τετραγωνικού χιλιομέτρου μέσα στο οποίο υπάρχει ανάφλεξη πυρκαγιάς.

Η καθυστέρηση 10 λεπτών στην ειδοποίηση ανάφλεξης πυρκαγιών είναι καταστροφική

Δυστυχώς μετά από σχετική έρευνα έχει διαπιστωθεί ότι ακόμα και οι νέοι δορυφόροι του ευρωπαϊκού συστήματος μετεωρολογίας EUMEDSAT, οι οποίοι αναμένεται να ξεκινήσουν να εκτοξεύονται το 2021, θα έχουν υποδεέστερες δυνατότητες. Αφού θα μπορούν να σαρώσουν την ευρωπαϊκή επικράτεια το ενωρίτερο σε 2,5 λεπτά. Και θα μπορούν να ειδοποιήσουν για την ύπαρξη πυρκαγιάς εντός 10 λεπτών από την ανάφλεξή της.

Για τους ειδικούς μια καθυστέρηση των 10 λεπτών στην ειδοποίηση της ανάφλεξης των πυρκαγιών είναι καταστροφική. Ειδικά στην Ελλάδα και στον ευρωπαϊκό Νότο όπου υπάρχουν δυνατοί άνεμοι.

Σήμερα με τις νέες τεχνολογίες, παρέχεται η δυνατότητα από ένα μόνο γεωστατικό δορυφόρο εκτός από την ειδοποίηση των μέσων κατάσβεσης σε χρόνο μικρότερο από 45 δευτερόλεπτα.

Καινοτόμα μοντέλα προειδοποίησης πυρκαγιών

Eίναι επίσης δυνατή και η πρόβλεψη της επέκτασης της πυρκαγιάς με το συνδυασμό δορυφορικών δεδομένων. Για την κίνηση των ανέμων που θα μπορούν να λαμβάνονται από το νέο ευρωπαϊκό δορυφόρο AEOLOS, τεχνολογίας LIDAR. O οποίος εκτοξεύθηκε το 2018 και παρακολουθεί τους ανέμους. Aλλά επίσης και με την επεξεργασία δεδομένων για τη χλωρίδα της περιοχής ανάφλεξης από το σύστημα COPERNICUS.

Τα καινοτόμα αυτά μοντέλα έγκαιρης προειδοποίησης και πρόβλεψης της επέκτασης και κίνησης της φωτιάς είναι δυνατόν να αναπτυχθούν με τη χρήση των νέων τεχνικών επεξεργασίας δορυφορικών δεδομένων με την τεχνολογία της τεχνητής νοημοσύνης (Artificial Intelligence). Kαι επεξεργασίας μεγάλου όγκου δεδομένων (Data Science).

Αυτές οι μέθοδοι καθιστούν σήμερα εφικτή τη μοντελοποίηση και την πρόβλεψη της κατεύθυνσης επέκτασης των πυρκαγιών. Mε συνδυασμό δεδομένων από δορυφόρους παρατήρησης γης χαμηλής τροχιάς.

Η HELLASSAT έχει εκπονήσει το σχεδιασμό γεωστατικού δορυφόρου

Δυστυχώς η Ευρωπαϊκή Επιτροπή δεν ανύψωσε τον πήχη των προδιαγραφών για την κατασκευή του υπέρυθρου οργάνου ανίχνευσης των νέων δορυφόρων του Ευρωπαϊκού Μετεωρολογικού Δορυφορικού Συστήματος, ώστε να ανταποκρίνεται στις ανάγκες έγκαιρης και ταχείας ανίχνευσης των πυρκαγιών σε όλη την Ευρωπαϊκή Επικράτεια. Kαι έτσι θα υστερεί ακόμα η Ευρωπαϊκή Ένωση στον τομέα αυτό έναντι των ΗΠΑ, Κορέας και Ιαπωνίας. Oι οποίες διαθέτουν όργανα ταχείας σάρωσης του υπερύθρου φάσματος.

Η HELLASSAT έχει εκπονήσει το σχεδιασμό ενός γεωστατικού δορυφόρου. O οποίος  διαθέτει εκτός των άλλων και ένα όργανο παρακολούθησης του υπέρυθρου φάσματος της επικράτειας της Ευρωπαϊκής Ένωσης.

Kαι αναζητεί στη διεθνή αγορά συνεργασίες για την υλοποίηση του προγράμματος αυτού, μέσω του οποίου θα πραγματοποιείται ανίχνευση και έγκαιρη προειδοποίηση για πυρκαγιά σε λιγότερο από ένα λεπτό.

Mε αποτέλεσμα να διασώζονται έγκαιρα ανθρώπινες ζωές, φυσικές καταστροφές και ζημιές δισεκατομμυρίων.

* Ο κ. Χριστόδουλος Πρωτοπαπάς γεννήθηκε τo 1961 στη Λεμεσό της Κύπρου.
Αποφοίτησε με άριστα (9.73) το Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών του ΕΜΠ τo 1986. Από το 1985 μέχρι το 1988 εργάστηκε στο Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών ως Υπεύθυνος Μηχανογράφησης εισάγοντας για πρώτη φορά τους μικροϋπολογιστές στη Δημόσια Διοίκηση.
Είναι από τους πρώτους επιστήμονες που ασχολήθηκε στην Ελλάδα από το 1985 με την Τεχνητή Νοημοσύνη, τα Έμπειρα Συστήματα, τις νοήμονες μηχανές και τον νοήμονα έλεγχο, θέτοντας τις βάσεις των τεχνολογιών αυτών με μια σειρά διεθνών ακαδημαϊκών δημοσιεύσεων στον τομέα αυτό.

Το 1988 εκπόνησε την τεχνική μελέτη για την ίδρυση και λειτουργία του Ραδιοφωνικού Σταθμού της Εκκλησίας της Ελλάδος, προτείνοντας με επιτυχία για πρώτη φορά τον Υμηττό ως σημείο ραδιοτηλεοπτικής εκπομπής για το Λεκανοπέδιο Αττικής.

Από το 1988 μέχρι το 1999 εργάστηκε στην Αρχιεπισκοπή Κύπρου στη θέση του Τεχνικού Συμβούλου. Από τη θέση αυτή εισάγει για πρώτη φορά στην Κύπρο την ιδιωτική τηλεόραση ως υπεύθυνος μηχανικός για την εξ υπαρχής σχεδίαση, εγκατάσταση και λειτουργία του Ραδιοτηλεοπτικού Σταθμού Ο ΛΟΓΟΣ στον οποίο κατείχε τη θέση του Μέλους του Δ.Σ. (1990-1993), του Διευθυντή Τεχνικών Υπηρεσιών (1990-1996) και του Γενικού Διευθυντή (1996-1999).

Το 1995 εισάγει για πρώτη φορά στην Κύπρο την τεχνολογία του ίντερνετ, ιδρύοντας μετά από πολιτικό αγώνα το ΛΟΓΟΔΙΚΤΥΟ που ήταν και ο πρώτος πάροχος υπηρεσίας ίντερνετ στην Κύπρο, διατελώντας από το 1995 μέχρι το 1999 Διευθύνων Σύμβουλος του εν λόγω Οργανισμού.

Από τον Αύγουστο του 1994 ξεκίνησε να ασχολείται συστηματικά με τις ειρηνικές χρήσεις του διαστήματος ως Μέλος της Κυπριακής Επιτροπής Διαστήματος, η οποία ιδρύθηκε με απόφαση του τότε Υπουργικού Συμβουλίου με δική του πρόταση και πρωτοβουλία.
Η Κυπριακή Επιτροπή Διαστήματος έθεσε τις βάσεις συνεργασίας μεταξύ της Ελλάδας και της Κύπρου στον τομέα του διαστήματος υλοποιώντας ακόμα μια πτυχή του τότε ενιαίου αμυντικού δόγματος.

Η Κυπριακή Επιτροπή Διαστήματος συνεργάστηκε μέχρι το 1998 με το αντίστοιχο Υπουργείο Μεταφορών της Ελλάδος για την υλοποίηση ενός κοινού δορυφορικού προγράμματος στην τροχιακή θέση των 39 μοιρών Ανατολικά.

Από το 2001 υπηρετεί στη θέση του Διευθύνοντος Συμβούλου της HELLASSAT, συντονίζοντας το έργο της κατασκευής και εκτόξευσης του πρώτου ελληνικού δορυφόρου HELLASSAT 2, ο οποίος εκτοξεύθηκε τον Μάιο του 2003 από το Ακρωτήριο Κανάβεραλ.

Το 2007 εκλέγεται και με τους ψήφους των Τούρκων Πρόεδρος της Ένωσης Ευρωπαϊκών Δορυφορικών Οργανισμών (European Satellite Operators Organization) ενώ το 2010 επανεκλέγεται για δεύτερη φορά στην ίδια θέση.

Οι δορυφορικοί οργανισμοί μέλη της ESOA λειτουργούν συνολικά πάνω από 300 τηλεπικοινωνιακούς δορυφόρους. Από τη θέση του Προέδρου της ESOA συντόνισε και προώθησε σε επίπεδο Ευρωπαϊκής Επιτροπής και Ευρωκοινοβουλίου τα φλέγοντα θέματα που απασχολούσαν τους ευρωπαϊκούς δορυφορικούς οργανισμούς και την ευρωπαϊκή διαστημική βιομηχανία.
Παράλληλα είχε στενή συνεργασία με τον Γενικό Γραμματέα της ITU (Διεθνούς Ένωσης Τηλεπικοινωνιών) για την προστασία του δορυφορικού φάσματος σε διεθνές επίπεδο.

Συνεχίζοντας την παραμονή του στη θέση του Διευθύνοντος Συμβούλου της HELLASSAT, επέβλεψε και συντόνισε το έργο της κατασκευής και εκτόξευσης του νέου δορυφόρου HELLASSAT 3/EAN, ο οποίος εκτοξεύθηκε τον Ιούνιο του 2017 και αποτελεί μια συνεργασία με τον οργανισμό Inmarsat.

Ο δορυφόρος HELLASSAT 3/ EAN προσφέρει μεταξύ άλλων και την πρώτη υπηρεσία ίντερνετ στα αεροπλάνα που υπερίπτανται των χωρών της Ευρωπαϊκής Ένωσης.

Παράλληλα συντόνισε και το έργο της σχεδίασης, κατασκευής και εκτόξευσης του τρίτου δορυφόρου HELLASSAT 4, ο οποίος κατασκευάστηκε από τη Lockheed Martin και εκτοξεύθηκε με επιτυχία τον Φεβρουάριο του 2019 από τη Γαλλική Γουιάνα.

Από τον Απρίλιο του 2018 μέχρι τον Αύγουστο του 2019 παράλληλα με τα καθήκοντά του στη HELLASSAT διετέλεσε είναι και Πρόεδρος του νεοϊδρυθέντος Ελληνικού Διαστημικού Οργανισμού (ΕΛΔΟ).

Από το 2008 είναι ισόβιο μόνιμο Μέλος της ειδικής τετραμελούς Επιτροπής των Ηνωμένων Εθνών για τις τηλεπικοινωνίες έκτακτης ανάγκης.

Τιμήθηκε το 2013 από την Εταιρεία Ελλήνων Ευεργετών ως Πρεσβευτής του Ελληνισμού, ενώ από το 2018 είναι τιμητικό Μέλος της Αεροπορικής Ακαδημίας Ελλάδος.

Από τον Ιούνιο του 2019 είναι μέλος του Δ.Σ. του Cyprus Marine and Maritime Institute (CMMI) το οποίο έχει ως στόχο την εισαγωγή καινοτόμων τεχνολογιών για τη ναυτιλία, όπως τις τεχνολογίες του Internet of Things (IOT), αυτόνομων και έξυπνων πλοίων (autonomous and smart ships).