Dieser Bericht enthält eine detaillierte Abhandlung des gesamten Entwicklungsprozesses des
Bi-spektralen Infrarot-Optischen Systems (BIROS) in der FireBIRD Mission, beginnend mit der
wissenschaftlichen Aufgabenstellung zur Detektion und Bewertung von Hochtemperaturereignissen (HTE) aus dem Weltraum über die Auslegung des IR-Kamerasystems als primäre
Nutzlast von BIROS, seiner Sekundärnutzlasten, des BIROS Satellitenbusses, dem Nutzerinterface zur Datenanforderung bis hin zu ausgewählten Anwendungsbeispielen der FireBIRD
Datenprodukte. Es wird neben der technischen Beschreibung der Subsysteme des Satelliten
und der bi-spektralen IR-Kamera, mit Bändern im mittleren Infrarot (MIR) und im thermalenInfrarot (TIR) die adaptive Anpassung der radiometrischen Dynamik der IR-Signaltrakte erklärt.
Diese stellt ein Alleinstellungsmerkmal dar im Hinblick auf die bildhafte Erkennung und
Bewertung von Feuern oder heißer Lava, welche Temperaturen zwischen 300 °C und 1300 °C
erreichen, im sogenannten Sub-Pixelbereich. Anhand von verschiedenen Anwendungsbeispielen wird aufgezeigt, dass mit der IR-Kamera kleine Feuer von nur 10 m2 Ausdehnung zu
erkennen sind und gleichzeitig bei der Beobachtung von riesigen Busch-bränden oder groß-
flächigen Lavaströmen die IR-Kamera Signaltrakte nicht 'in die Sättigung' gehen, d.h. das
Feuersignal nicht begrenzen. Aus der Beobachtung HTE einerseits und von NormalTemperatur-Phänomenen (NTP) konnten die adaptiven Dynamikbereiche für die MIR- und TIRBänder der Kamera nachgwiesen werden, die von keinem anderen IR-Kamaerasystem eines
Kleinsatelliten bekannt sind. Die mit BIROS gesammelten Erfahrungen erlauben
Schlussfolgerungen für zukünftige Kleinsatellitenmissionen zur räumlich und radiometrisch
höher auflösenden Erdbeobachtung im MIR und TIR