I satelliti che vegliano sulla Terra

Qualcuno li ha definiti gli angeli custodi del nostro pianeta. Lo guardano dall’alto e ci permettono di conoscerlo, di proteggerlo, di organizzare al meglio le nostre attività quotidiane. Sono i satelliti per l’osservazione della Terra, una presenza silenziosa ma ormai fondamentale per un’infinità di servizi. L’Europa in questo settore è una vera eccellenza mondiale.

Il programma Copernicus

Il principale programma europeo per l’osservazione della Terra è Copernicus. Si tratta di un’iniziativa dell’Unione Europea e può contare innanzitutto sui dati raccolti da una serie di satelliti dedicati e chiamati Sentinel, cioè sentinelle. Inoltre vi prendono parte molti satelliti di proprietà dell’Agenzia Spaziale Europea, di singole agenzie spaziali nazionali, dell’Organizzazione europea per lo sfruttamento dei satelliti meteorologici Eumetsat e anche di aziende private. Sono le cosiddette missioni partecipanti. Si uniscono insomma le forze per valorizzare le capacità, le esperienze e le competenze presenti nell’intero continente.

Tutte le informazioni raccolte da Copernicus sono accessibili in modo completo, aperto e gratuito. Al momento sono stati ottenuti e messi a disposizione oltre 75 Petabyte di dati, cioè più di 75 milioni di Gigabyte. Per assicurare un servizio di qualità ancora maggiore e sempre più affidabile, gli Stati membri dell’Unione Europea condividono anche rilevazioni effettuate in altro modo, ad esempio con i palloni sonda per la meteorologia.

Copernicus ha sei principali settori di applicazione: supporto alla gestione delle emergenze e delle attività di protezione civile, monitoraggio del terreno, monitoraggio dell’ambiente marino, monitoraggio dell’atmosfera, monitoraggio dei cambiamenti climatici e sicurezza. Gli utilizzi sono un’infinità e non a caso il numero di servizi sviluppati da enti pubblici e imprese private cresce di anno in anno.

Nel 2024 si sono celebrati i dieci anni dal lancio del primo satellite Sentinel, il Sentinel 1-A. Fu lanciato infatti il 3 aprile 2014. È un satellite radar, che ancora oggi continua a contribuire al monitoraggio dell’estensione dei ghiacci marini, dell’utilizzo del suolo, delle infrastrutture e degli effetti di disastri naturali come terremoti e inondazioni, come gli altri satelliti della sua categoria.

In tutto le sentinelle sono divise in sei classi:

i Sentinel 2 inviano immagini iperspettrali utili ad esempio per il monitoraggio della vegetazione, del suolo, dei corsi d’acqua;
i Sentinel 3 rilevano la temperatura e il colore della superficie marina e del terreno;
Sentinel 4 non è ancora operativo e sarà costituito da due strumenti che monitoreranno l’atmosfera a bordo di un satellite Meteosat
anche la famiglia Sentinel 5 è dedicata al monitoraggio dell’atmosfera;
Sentinel 6 infine è un satellite con a bordo un altimetro che misura il livello del mare per studi di oceanografia e ricerche sul clima.

I satelliti COSMO-SkyMed

Fra le moltissime missioni partecipanti, quelle cioè che sono operative autonomamente ma forniscono anche dati al programma Copernicus, per l’Italia è particolarmente importante la costellazione satellitare COSMO-SkyMed. Sviluppata dall’Agenzia Spaziale Italiana in collaborazione con il Ministero della Difesa, è concepita con scopi duali, cioè è pensata sia per usi civili, sia per usi militari.

Si tratta di satelliti dotati di radar ad apertura sintetica in banda X, che hanno la capacità di compiere osservazioni estremamente dettagliate anche attraverso le nubi e in assenza di luce solare. Fra il 2007 e il 2010 ne sono stati lanciati quattro di prima generazione. Nel 2019 e nel 2022 si sono aggiunti due satelliti di seconda generazione. È previsto il lancio di altri due satelliti, che nei prossimi anni consentiranno di sostituire i più vecchi rinnovando completamente la costellazione.

Secondo i dati forniti da Telespazio, dal 2008 ad oggi il programma COSMO-SkyMed ha acquisito oltre due milioni di immagini del nostro pianeta. Le applicazioni vanno dal monitoraggio dei cambiamenti climatici a quello dello stato di conservazione di edifici, monumenti e infrastrutture, dall’agricoltura alla gestione sostenibile delle risorse, fino alla gestione delle emergenze.

L’occhio di IRIDE

Quello dell'osservazione della Terra è un settore in grande sviluppo e l’Italia intende rafforzare ulteriormente la sua posizione nel panorama internazionale. Per questo si è deciso di investire quasi 800 milioni di euro del Fondo Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) e oltre 270 milioni di euro del Piano Nazionale Complementare in un nuovo programma chiamato IRIDE. Lo sviluppo attualmente è coordinato dall’Agenzia Spaziale Europea con la partecipazione dell’Agenzia Spaziale Italiana. Il sistema dovrebbe diventare operativo da giugno 2026.

IRIDE sarà una costellazione di costellazioni satellitari. Inizialmente disporrà di 34 satelliti di varie dimensioni e in una seconda fase se ne potrebbero aggiungere altri 35. Invierà immagini raccolte con strumenti radar, ottici, iperspettrali e multispettrali per ogni genere di utilizzo. Ne beneficieranno le pubbliche amministrazioni e anche le aziende private, che vi troveranno materiale utilissimo per sviluppare nuovi servizi.

L'ESRIN di Frascati

L’Italia del resto ha un legame particolare con l’osservazione della Terra dallo spazio. Vanta una lunga tradizione nel campo della ricerca e nel comparto industriale. Inoltre a Frascati, alle porte di Roma, si trova l’ESRIN, la sede dell’Agenzia Spaziale Europea dedicata a questo settore. Da lì sono gestite le operazioni di missione dei satelliti di questo tipo dell’ESA ed è anche il luogo dove confluiscono i dati raccolti dallo spazio. Vengono acquisiti, distribuiti e archiviati.

All’ESRIN si trova anche il preziosissimo archivio delle missioni ESA di osservazione della Terra del passato. È una delle più grandi raccolte di immagini e informazioni satellitari al mondo: le più datate risalgono agli anni '70. Quasi tutto è digitalizzato, ma una parte è ancora conservata su bobine e altri supporti ormai obsoleti ed è al centro di un progetto di recupero e digitalizzazione.

Sono infatti di grande importanza: i monitoraggi di oggi acquisiscono maggior valore e significato se i dati odierni possono essere confrontati con quelli di decine di anni fa. Da un certo punto di vista insomma i satelliti di un tempo continuano a darci una mano. Gli angeli custodi non vanno mai del tutto in pensione.

Ai satelliti è dedicata la diciottesima puntata del nostro podcast Voci in Agenda, che puoi trovare qui.

Nell’immaine di copertina l’Italia vista dal satellite Sentinel 3A (immagine: ESA)