WASP는 각광 받을 혁신적인 시스템이다. 2002년 산불화재는 최근 수년 간의 산불 화재 중 최악이었다. 3 개 주(州)가 산불로 몸살을 앓았으며, 애리조나에서 몬태나까지 걸친 화재를 진압하는 데 16억 달러가 소요되었다. 시험 결과, WASP는 작은 불씨가 대형화재로 이어지기 전에 소방대원들이 탐지할 수 있도록 큰 도움을 주는 것으로 나타났다. 세 대의 적외선 카메라는 현재 미 산림국 장비보다 더 넓은 범위를 촬영할 수 있으며, 연기가 거의 없는 직경 30cm 정도의 작은 불꽃도 탐지할 수 있다. 또한 마른 나무가 타기 시작하는 온도에 육박하는 315 ℃로 그을음을 내는 화재도 탐지할 수 있다.
WASP는 현재의 화재탐지시스템보다 뛰어난 장점이 몇 가지 있다. 첫째, 지리공간 포지셔닝 데이터로 보다 민감한 화재탐지 기능을 제공한다. 소방관제소가 WASP로부터 화재 위치와 주변의 지리정보에 대한 실시간 데이터를 다운로드하여 소형화재 현장에 소방대원들을 급파하고 날리는 불씨로 인한 2차 화재의 사전 경고도 할 수 있다. “모든 픽셀에 각 위치를 대입하여 영상으로부터 지도를 작성할 수 있습니다”라고 맥권은 말한다.
또 다른 장점은 현재의 적외선 카메라가 오독(誤讀)이 잦은 날에도 WASP는 화재를 탐지할 수 있다는 점. “화재에는 재미있는 물리학이 숨어있죠. 그 덕분에 몇 가지 돌파구를 마련했죠”라고 리차드슨은 말한다.
“화재가 발생하면 칼륨(potassium)이 다량으로 배출된다는 사실을 알았죠. 이런 점에 착안하여 화재로 그을린 것과 햇볕 속의 금속조각을 구별하는 것이죠.” 이 연구원들은 디지털 카메라에 적합한 특수 필터를 장착하여 칼륨 배출을 구별해 낼 예정이다.
마지막 장점은 비용 절감이다. WASP는 맞춤제작 장비가 아닌 첨단 상용 장비를 사용한다. 솔트 레이크 시티에 소재한 미 산림청 원격감시사무소장인 톰 보브는 “현재 우리가 보유하고 있는 장비는 유지 보수하는 데 어려움이 많습니다”라고 말한다. 기존 장비보다 크게 개선된 신형 장비가 나와 있다고 맥권은 강조한다. “산림청이 현재 사용하고 있는 장비는 15년 정도 돼 고장이 나면 부품을 구하기도 힘들어요”라고 하소연한다.
맥권과 리차드슨은 쌍방엔진의 파이퍼 아즈텍(Piper Aztec)으로 목탄 테스트 화재와 기타 소규모 열원에 대한 여름비행을 마친 후 미 산림청 항공기를 빌려 규정된 화기에 대해 시스템을 시험할 계획이다. WASP의 유용성이 밝혀지게 되면 2005년경에 아이다호주 보이즈에 기지를 둔 산림청 항공기에 장착되어 24시간 운용될 수 있을 것이다.
하지만 WASP는 화재 통제를 위한 원격감지시스템 혁명의 시작에 불과하다. ‘화재 통제의 성패는 인공위성 기반의 화재탐지시스템을 식생도와 차세대 기후모델과 통합하여 보다 빠르고 정확하게 예측하는 것’이라고 몬태나 대학의 원격감지 과학자인 로이드 퀸은 말한다. 그러한 시스템은 새로 탐지된 화재가 마을이나 분수령과 같은 자원을 파괴할 수도 있는 위험이 있어 진압해야 할지 아니면 그냥 방치해도 좋을지를 판단하는 데 도움을 준다.
WASP(항공화재센서프로그램)
현재의 화재탐지센서는 밤에만 작동하고 WASP의 항공맵핑과 열감지 기능의 동시 작동이 부자연스럽다. WASP는 세 대의 적외선 카메라를 사용하여 직경 30cm의 작은 불꽃으로부터 열 신호를 감지하고, 분광필터로 햇볕에 그을린 열암과 같은 주간의 이상현상을 제거하며, 지형에 대한 고해상도 디지털 사진을 기록하여 첨단 GPS장비로 그 데이터와 지상을 연결한다. 화재 위험이 매우 높은 지형의 경우, 이 시스템을 관제타워에 영구 배치할 수 있다.
1.고해상도 디지털/열감지 카메라
WASP의 4대의 카메라는 짐벌에 장착되어 있어 상공 3천m에서 폭 6km의 시야를 확보할 수 있다. 항공맵핑 카메라(1)가 고해상도 디지털 사진을 찍는 반면, 3대의 열감지 카메라(2,3,4)는 화재 위험이 있는 불꽃으로부터 각각 장파, 중파, 단파의 적외선 신호를 감지한다. 이 장비는 상용화되었으며 각 부분이 훼손될 경우 신속한 교체가 가능하다.
2.공간기반 맵핑
WASP의 관성측정장치(IMU)와 GPS는 디지털 카메라가 사진을 찍은 시간의 위치를 기록한다. 그런 다음 소프트웨어가 각 픽셀과 특정 위도 및 경도를 일치시켜 소방관제소는 소방대원들을 정확한 화재 현장으로 급파할 수 있다.
3.오류 없는 감지
나무나 관목과 같은 생물자원이 불탈 때는 칼륨(위 그림에서 K)을 배출하지만, 열암(熱岩)이나 금속물체는 그렇지 않다. 디지털 카메라에 장착된 분광필터가 칼륨 배출 곡선을 기록하여 오류를 줄여 준다.
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