La COP 28 è iniziata il 30 novembre a Dubai, mettendo in primo piano le sfide climatiche attuali. Nel momento in cui i dati ambientali diventano indispensabili per una migliore comprensione dei fenomeni climatici, i satelliti costituiscono una risorsa preziosa. Quasi il 60% delle variabili climatiche essenziali utilizzate dai gruppi di esperti sono in effetti alimentate grazie ai dati satellitari. Questo evento è una nuova occasione per presentare i vari programmi a cui lavora Thales Alenia Space.
Abbiamo incontrato Frédéric Pistone, Responsabile delle linee di prodotto relative al monitoraggio ambientale, all'oceanografia e alla meteorologia.
Può presentarci a grandi linee il programma 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 al monitoraggio della Terra e riunisce numerose tecnologie ottiche e a radiofrequenza. Copernicus integra inoltre missioni di climatologia, programmi finalizzati a misurare le emissioni di CO2 prodotte dall'attività umana o a offrire nuove applicazioni a vantaggio di un'agricoltura sostenibile e della biodiversità. 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 "Sentinel" sono state affiancate altre sei missioni Copernicus EXPANSION.
Thales Alenia Space è protagonista in 11 delle 12 missioni. Siamo stati selezionati come 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 e realizzato l'altimetro-radar di Sentinel 6. Thales Alenia Space sviluppa i carichi utili delle due famiglie di satelliti CO2M e CRISTAL.
Quali sono le applicazioni rese possibili da Copernicus e qual è il loro interesse dal punto di vista ambientale?
© Thales
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 carbon footprint. 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 di monitoraggio ambientale. Possiamo ad esempio citare 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 nell'implementazione di risorse tecnologiche significative e innovative. 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.
Quali sono le caratteristiche e le innovazioni del programma Meteosat di terza generazione?
First MTG imaging satellite © Thales Alenia Space/Imag[IN]
Thales Alenia Space è prime contractor industriale del programma Meteosat di terza generazione, come delle due generazioni precedenti. La terza generazione riunisce due tipi di satelliti: quattro apparecchi di imaging e 2 sonde atmosferiche.
Il primo satellite di imaging MTG-I1, lanciato con successo il 13 dicembre 2022 da Arianespace, ha acquisito in maggio una prima immagine della Terra. È il primo di una nuovissima generazione di satelliti che fornirà dati in grado, ad esempio, di contribuire alla sorveglianza degli incendi boschivi o di prevedere le tempeste violente. Le previsioni meteorologiche saranno più precise e più affidabili.
Numerose innovazioni sono state necessarie per questi nuovi obiettivi: innanzitutto le immagini sono ormai attualizzate ogni dieci minuti a livello mondiale (rispetto a 15 minuti per la seconda generazione e 30 per la prima) e gli strumenti a bordo permettono di coprire lo spazio europeo ogni 2 minuti e 30 secondi e ad altissima risoluzione! I satelliti di imaging sono inoltre dotati di uno strumento inedito a bordo. Si tratta di un rilevatore di fulmini, realizzato da Leonardo, che permetterà di rilevare e prevedere i temporali di forte intensità che presentano un rischio per la popolazione.
Meteosat permetterà inoltre, grazie al satellite MTG-S e alla sua sonda atmosferica realizzata da OHB, di caratterizzare in modo più preciso la nostra atmosfera in tutto il suo spessore, contribuendo così anche a migliorare le previsioni meteorologiche.
L'analisi dei dati satellitari permetterà agli scienziati di anticipare le catastrofi naturali di dimensioni devastanti?
In effetti, i dati trasmessi dai satelliti costituiscono una base di studio per gli scienziati del mondo intero. Queste nuove informazioni sull'ambiente terrestre permetteranno di comprendere meglio le variabili climatiche e di valutare l'efficacia delle politiche intraprese per la lotta contro il riscaldamento globale. Per quanto riguarda la sicurezza della popolazione, i dati raccolti consentiranno di prevedere i cambiamenti e le catastrofi legati al clima, dando la possibilità alle autorità di informare la popolazione interessata per una protezione più efficace. I satelliti e le loro applicazioni rappresentano una risorsa preziosa per salvaguardare la vita dei cittadini del mondo intero. A fronte dell'emergenza climatica e della necessità di agire, la disponibilità di queste informazioni è rivoluzionaria.
In che misura la comprensione delle caratteristiche oceanografiche permetterà di approfondire la comprensione dei fenomeni climatici che dobbiamo affrontare?
SWOT © Thales Alenia Space/Imag[IN]
Si stima che circa un terzo del diossido di carbonio prodotto ogni anno dalle attività umane sia assorbito dagli oceani del pianeta. La conoscenza delle interazioni tra l'oceano e l'atmosfera è quindi fondamentale e sono necessari studi più completi e dettagliati in proposito.
Thales Alenia Space è il principale partner industriale del satellite SWOT, missione congiunta dell'Agenzia spaziale francese (CNES) e della NASA con contributi delle agenzie spaziali britannica e canadese, che acquisirà nuove informazioni sugli oceani e i bacini di acqua dolce offrendo una capacità di misura di altissima precisione dell'altezza dell'acqua. Questo satellite eccezionale, lanciato con successo nel 2022, analizzerà in totale il 90% degli oceani, mari, laghi e bacini idrici del pianeta.
SWOT rappresenta una novità assoluta in materia di impatto ambientale dei satelliti, in quanto è equipaggiato di un sistema di rientro atmosferico controllato nell'atmosfera che eviterà la creazione di detriti a fine servizio.
Quali sono le competenze necessarie per completare con successo programmi di queste dimensioni?
Per portare a termine questo tipo di missioni, Thales Alenia Space dispone di competenze ingegneristiche come l'ingegneria dei sistemi, dedicata alla gestione di programmi complessi di notevoli dimensioni, scomponendoli in sottoinsiemi più facili da organizzare. Sono inoltre necessarie competenze avanzate in tutti i settori legati allo spazio: ingegneria termica, meccanica, ottica, elettronica, software, radiofrequenza, propulsione, ambiente spaziale, assicurazione di qualità.
Queste competenze ci permettono oggi di raccogliere le sfide tecnologiche del futuro per mettere l'innovazione spaziale al servizio del monitoraggio ambientale e della protezione del nostro pianeta.