NASA sử dụng các vệ tinh thuộc hệ thống Earth Observing System (EOS) để thu thập dữ liệu về các đám cháy rừng. Những vệ tinh này, như Landsat và Terra, kết hợp với cảm biến MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), cho phép các nhà khoa học theo dõi các khu vực bị cháy và phân tích các yếu tố môi trường liên quan.

Hình 1: Mô phỏng vệ tinh Landsat của NASA trong quỹ đạo. Nguồn: NASA

Các vệ tinh Landsat thu thập hình ảnh có độ phân giải cao của bề mặt trái đất, cho phép các nhà khoa học phân tích sự thay đổi của các khu vực rừng qua từng thời kỳ. Những hình ảnh này giúp phát hiện sớm các đám cháy, đồng thời đánh giá mức độ tàn phá của chúng đối với môi trường. Dữ liệu từ Landsat không chỉ cung cấp thông tin về vị trí của cháy, mà còn về mức độ lan rộng của đám cháy, từ đó có thể đưa ra các dự báo về tác động môi trường.

Trong những thập kỷ trước, các hình ảnh hồng ngoại ghi được hầu như chưa thể truyền tải các sắc thái của bề mặt có nhiệt độ cao trên 550 độ C. Đồng thời, độ phân giải mờ và độ bão hòa ánh sáng của hình ảnh hồng ngoại khiến việc xác định nhiệt độ, phạm vi của đám cháy không rõ ràng, khó có thể đánh giá tác động của đám cháy. Để giải quyết vấn đề này, Văn phòng Công nghệ Khoa học Trái đất thuộc NASA đã hỗ trợ NASA JPL (NASA Jet Propulsion Laboratory) phát triển thiết bị C-FIRST (C-FIRST - Compact Infrared Fire Radiometer in Space Technology) để phát hiện, giám sát và phân tích các vụ cháy rừng và các sự kiện cháy khác từ không gian, sử dụng công nghệ cảm biến hồng ngoại phát hiện cả nhứng đám cháy nhỏ, đám cháy âm ỉ. C-FIRST cho phép các nhà khoa học thu thập dữ liệu cháy với độ chính xác và tốc độ cao hơn so với các thiết bị khác. C-FIRST được nghiên cứu, phát triển như một thiết bị hoạt động trong không gian và đã thử nghiệm trên máy bay B200 của NASA vào tháng 01/2025 để tiến hành thử nghiệm trên không.

Hình 2: Thiết bị theo dõi phổ bức xạ hồng ngoại cháy nhỏ gọn (tên tiếng anh: C-FIRST), Nguồn: NASA JPL, 2025 https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-uses-new-technology-to-understand-california-wildfires/

Một số ứng dụng của C-FIRST:

- Phát hiện cháy sớm: C-FIRST giúp phát hiện các đám cháy ngay khi chúng mới bùng hay đám cháy âm ỉ phát bằng cách theo dõi bức xạ hồng ngoại, theo dõi quá trình phát triển của đám cháy. Việc phát hiện sớm giúp lực lượng chữa cháy chuyên nghiệp đưa ra các cảnh báo kịp thời và triển khai các biện pháp ứng phó nhanh chóng;

- Giám sát cường độ cháy: Cảm biến hồng ngoại của C-FIRST có khả năng đo nhiệt độ của các đám cháy và xác định mức độ cường độ của chúng, điều này giúp các nhà khoa học đánh giá mức độ nghiêm trọng của các vụ cháy và tác động của chúng đối với môi trường;

- Cung cấp dữ liệu không gian liên tục: Gắn trên vệ tinh, C-FIRST có thể cung cấp dữ liệu toàn cầu và liên tục về các vụ cháy, giúp theo dõi chúng trong thời gian thực và phân tích sự phát triển của chúng trên quy mô lớn, kể cả ở những khu vực lực lượng chữa cháy chuyên nghiệp khó tiếp cận;

- Nghiên cứu và dự báo các tác động môi trường: Dữ liệu thu thập từ C-FIRST có thể giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về các yếu tố gây cháy, sự lan truyền của lửa và tác động của cháy đến hệ sinh thái, khí hậu và các cộng đồng xung quanh. Những phân tích này có thể hỗ trợ trong việc dự báo các sự kiện cháy và phát triển các chiến lược ứng phó hiệu quả;

- Hỗ trợ quản lý và ứng phó với cháy rừng: Dữ liệu từ C-FIRST sẽ cung cấp thông tin quan trọng để các cơ quan quản lý và lực lượng chữa cháy chuyên nghiệp đưa ra các quyết định chính xác trong việc điều động nguồn lực và tổ chức các hoạt động cứu hộ trong các vụ cháy.

Việc áp dụng công nghệ C-FIRST (Compact Infrared Fire Radiometer in Space Technology) tại Việt Nam có thể mang lại nhiều lợi ích trong việc giám sát và quản lý cháy rừng, đặc biệt trong bối cảnh tình trạng cháy rừng và các thảm họa thiên nhiên đang ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn ở nhiều khu vực. Việt Nam có diện tích rừng lớn, đặc biệt là tại các khu vực miền Trung, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ, nơi thường xuyên xảy ra cháy rừng, công nghệ C-FIRST, với khả năng phát hiện và theo dõi bức xạ hồng ngoại từ các đám cháy, có thể giúp phát hiện cháy rừng ngay khi chúng mới bùng phát, đặc biệt là ở những khu vực xa xôi, khó tiếp cận, phát hiện sớm này rất quan trọng trong việc giảm thiểu thiệt hại và bảo vệ tài nguyên rừng, đồng thời giúp các cơ quan chức năng xây dựng các phương án phòng cháy, chữa cháy, ứng phó kịp thời.

Thế Hiệp