Viviamo un momento critico, in cui il mondo è alle prese con gli impatti negativi del cambiamento climatico. La tecnologia spaziale offre una prospettiva unica fornendo dati esaustivi in tempo reale, essenziali per operare scelte consapevoli.
La Giornata mondiale della Terra è l'occasione per celebrare il nostro meraviglioso pianeta e mettere in primo piano le nostre soluzioni per proteggerlo.
I satelliti osservano il globo terrestre tutti i giorni, tutto il giorno. Monitorando il comportamento dei sistemi naturali, e l'effetto delle attività umane su di essi, possiamo capire i meccanismi, le cause e l’impatto del cambiamento climatico sulle attività vitali per l'umanità.

Tenere d'occhio il pianeta con Copernicus

Copernicus © Thales Alenia Space

Copernicus è un programma europeo molto ambizioso, nato per iniziativa comune della Commissione europea e dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA). Consiste nella creazione di un'infrastruttura spaziale che consente di monitorare l'ambiente terrestre, coprendo le terre, gli oceani e l'atmosfera. Il programma comprende 12 famiglie di satelliti destinate all'osservazione della Terra e riunisce numerose tecnologie ottiche e a radiofrequenza. Copernicus comprende inoltre missioni di climatologia finalizzate alla misurazione delle emissioni di CO2 prodotte dall'attività umana o allo sviluppo di nuove applicazioni a favore della biodiversità e dell'agricoltura sostenibile. Di capitale importanza per l'Europa, un programma delle dimensioni di Copernicus permette di comprendere meglio la traiettoria climatica del nostro pianeta, anticipando le conseguenze del riscaldamento globale per tutelare e preservare il pianeta.
Alle sei famiglie iniziali di satelliti Sentinel sono state affiancate altre sei missioni Copernicus Expansion.
Thales Alenia Space interviene in 11 delle 12 missioni. Siamo prime contractor per le missioni Sentinel 1 e Sentinel 3, a cui si sono aggiunte CIMR, ROSE-L e CHIME, tre delle sei nuove missioni Copernicus Expansion. Siamo inoltre responsabili del segmento di terra immagine di Sentinel 2, abbiamo contribuito all'elaborazione dello spettrometro di imaging di Sentinel 5P, realizzato l'altimetro-radar di Sentinel 6 e stiamo sviluppando i carichi utili delle due missioni CO2M e CRISTAL.
Copernicus comporta numerose innovazioni che consentono di raccogliere dati inediti sull'ambiente. È il caso, in particolare, della missione CO2M.
Il suo obiettivo consiste nel misurare la percentuale di diossido di carbonio atmosferico generata dall'attività umana. L'identificazione delle cause e delle proporzioni delle emissioni di diossido di carbonio permetterà di comprendere meglio la quantità di CO2 nell'atmosfera e di osservarne l'evoluzione. Consentirà inoltre di verificare l'attuazione e il rispetto delle normative nazionali e degli obiettivi internazionali. L'Unione europea disporrà di una fonte di informazioni unica e indipendente che consoliderà i bilanci dichiarativi attuali e le permetterà di controllare la propria impronta di carbonio. Il programma CO2M è in linea con il perseguimento degli obiettivi dell'accordo del Green Deal europeo lanciato nel 2019, finalizzato a ridurre le emissioni nette di gas a effetto serra dell'Unione europea di almeno il 55% entro il 2030 rispetto ai livelli del 1990.
Copernicus integra inoltre altre missioni a fini di monitoraggio ambientale, come CHIME, che contribuisce a una gestione sostenibile dell'agricoltura, e LSTM per il controllo della temperatura del suolo terrestre. Il programma CRISTAL permette invece di misurare e monitorare lo spessore della banchisa e l'altezza delle calotte polari e dei ghiacciai nel mondo, parametri essenziali per una migliore comprensione e un’analisi più accurata delle conseguenze dirette del riscaldamento climatico. Il programma ROSE-L faciliterà la gestione responsabile delle aree forestali, sorvegliando anche l'abbassamento e l'umidità del suolo.
L’insieme di dati raccolti da queste missioni permetterà di ottenere informazioni su tutte le caratteristiche dell'ambiente terrestre,
Gli altri continenti non dispongono di un programma equivalente a Copernicus. La sua attuazione rappresenta quindi un'opportunità eccezionale per la Commissione europea e l'Agenzia Spaziale europea in materia di tecnologie spaziali: dimostrare la loro competenza, il loro know-how e la loro capacità di innovazione. È un programma di primo piano che mette in evidenza le ambizioni dell'Europa in materia di monitoraggio ambientale e la sua volontà di approfondire le conoscenze scientifiche su questo tema.

Sentinel-1: benevole sentinelle dallo spazio

Sentinel-1 © ESA

Elementi portanti del programma Copernicus, i satelliti Sentinel-1 sono destinati a fornire immagini di giorno e di notte, con qualunque condizione meteorologica o copertura nuvolosa.
I dati di questa missione sono destinati a un ampio ventaglio di applicazioni, che vanno dal monitoraggio dell'evoluzione delle banchise e dell'ambiente artico, le frane, la cartografia delle foreste, la sorveglianza dei suoli e delle risorse idriche, e l'aiuto in situazioni di emergenza in seguito a catastrofi naturali.
Ogni satellite trasporta un payload costituito dal radar ad apertura sintetica (SAR) operante in banda C, che acquisisce immagini con una risoluzione fino a 5 metri. La missione Sentinel-1 può contare su 2 satelliti in orbita permettendo così di migliorare la copertura e la frequenza delle osservazioni, in modo da soddisfare i bisogni degli utenti. A breve, Sentinel-1A verrà raggiunto da altri 2 satelliti: Sentinel-1C e -1D.
Questo nuovo binomio, a cui si aggiungeranno le missioni Copernicus Expansion, completerà i satelliti Sentinel già in orbita per continuare ad arricchire le nostre conoscenze sui grandi cambiamenti di origine naturale e antropica del pianeta.

La meteorologia 3.0 con MTG

First MTG imaging satellite © Thales Alenia Space/Imag[IN]

Nel corso dei decenni, la meteorologia europea è diventata sempre più accurata. Con la prima generazione di satelliti Meteosat, le immagini erano aggiornate ogni 30 minuti, poi ogni 15 minuti con la seconda generazione. Meteosat Terza Generazione (MTG) aggiornerà le immagini ogni 10 minuti, rendendo le previsioni ancora più affidabili. I dati di MTG promettono di rivoluzionare il settore delle previsioni del tempo e di consentire un monitoraggio più preciso delle variazioni atmosferiche, delle superfici terrestri e degli oceani. La missione MTG è destinata a migliorare le previsioni meteorologiche, in particolare per i temporali violenti che costituiscono minacce sempre più serie per la società. L’enorme quantità di dati generati da questa flotta unica di satelliti permetterà inoltre di modellare più facilmente il sistema terrestre e di approfondire la comprensione dei cambiamenti climatici attuali, per poter reagire in modo adeguato. La costellazione MTG comprende 6 satelliti: 4 di imaging e 2 sonde atmosferiche in grado di fornire una cartografia 3D dell’atmosfera. Si tratta di un vero salto tecnologico e di un’anteprima mondiale! Grazie alle sonde, il rilevamento dei fenomeni climatici estremi potrà essere effettuato con mezza giornata di anticipo. Inoltre, abbinando tutte queste capacità, i meteorologi miglioreranno le previsioni del tempo con otto giorni di anticipo, permettendo di avvertire molto prima le popolazioni interessate. MTG contribuirà grandemente a salvare vite e ad aprire la strada a nuovi tipi di servizi di cui usufruiranno i cittadini europei e africani. Il satellite meteorologico di nuova generazione MTG-I1 è stato lanciato con successo il 13 dicembre 2022. Il satellite MTG-I1 ha acquisito una prima immagine spettacolare della Terra nel maggio 2023. Due mesi dopo, Eumetsat e l'ESA hanno svelato i risultati altrettanto impressionanti del primo rilevatore di fulmini europeo. Una volta che tutta la flotta MTG sarà in orbita, Eumetsat disporrà dei servizi meteorologici più efficienti del mondo.

Monitoraggio degli oceani

SWOT © Thales Alenia Space/Imag[IN]

Gli oceanografi e gli idrologi francesi e statunitensi si sono associati, insieme a partner internazionali, per lo sviluppo di SWOT, un satellite dotato dei nostri altimetri radar, per eseguire il primo studio delle acque di superficie a livello mondiale, osservare i più infimi dettagli della topografia delle superfici d'acqua oceaniche e misurare le variazioni delle masse d'acqua nel tempo. Avviato per iniziativa congiunta dell’agenzia spaziale francese CNES e della NASA e principalmente realizzato da Thales Alenia Space in cooperazione con la società statunitense JPL (Jet Propulsion Laboratory), questo programma è destinato a rivoluzionare i settori dell'oceanografia e dell'idrologia continentale. Lanciato con successo nel dicembre 2022, il satellite SWOT è dotato di un sottosistema per il rientro atmosferico controllato a fine vita che eviterà la creazione di detriti. Come MTG-I1, il satellite SWOT è entrato in servizio e ha inviato le prime immagini nel marzo 2023. Il satellite misurerà l'innalzamento del livello dell'acqua su quasi tutta la superficie del pianeta e fornirà uno degli studi più completi mai realizzati in materia. Questo gioiello tecnologico permetterà in effetti di analizzare il 90% dei laghi, fiumi, bacini idrici e oceani della Terra.

IRIDE: un nuovo alleato per la Terra

IRIDE © Thales Alenia Space/Master Image Programmes

IRIDE è una costellazione di satelliti di osservazione della Terra avviata per iniziativa del governo italiano e finanziata nell'ambito del piano nazionale di ripresa e resilienza (PNRR) dell’Italia. Il programma, gestito dall'ESA con il sostegno dell'Agenzia spaziale italiana (ASI), è progettato come "costellazione di costellazioni", ossia un sistema globale comprendente varie sotto-costellazioni di satelliti in orbita bassa terrestre (LEO) come segmento ascendente, un'infrastruttura di terra (segmento discendente) e i servizi dedicati al governo italiano (segmento dei servizi).
Il programma IRIDE comprende inoltre lo sviluppo e il lancio di satelliti, e la fornitura dei servizi associati. Basato su diversi tipi di tecnologie di imaging, come i sensori SAR (radar ad apertura sintetica) e sensori ottici ad alta e media risoluzione, il programma funzionerà in varie gamme di frequenza, dal pancromatico all’iperspettrale e alle bande dell’infrarosso.
Oltre ai servizi forniti al governo italiano, IRIDE è destinata a sostenere la protezione civile e altre agenzie pubbliche nella lotta contro l'instabilità idrogeologica e gli incendi, proteggendo le coste e monitorando le infrastrutture critiche, la qualità dell'aria e le condizioni meteorologiche.
Il sistema fornirà anche dati analitici per lo sviluppo di applicazioni commerciali per le startup, le PMI e le altre industrie del settore.
Thales Alenia Space sta costruendo sei satelliti SAR e un satellite ottico sulla base della piattaforma modulare NIMBUS (New Italian Micro Bus), progettato per le costellazioni ad alta rivisita ed elevata capacità produttiva.