Poter scrutare ogni angolo del nostro pianeta, monitorando in tempo reale eruzioni vulcaniche, fusione dei ghiacciai, deforestazione selvaggia o persino il traffico marittimo illegale. È quello che fa (e farà sempre meglio) Copernicus, l'ambizioso programma europeo di osservazione satellitare che vuole dare all'UE completa autonomia nella raccolta e gestione dei dati ambientali.

Il cuore pulsante sono le Sentinelle, una flotta di satelliti high-tech che vede un grande contributo dell'Italia, grazie a Thales Alenia Space, joint venture tra Thales (67%) e Leonardo (33%) ed eccellenza tecnologica europea.

L'azienda è il primo contractor per le missioni Sentinel-1 e Sentinel-3, i satelliti che monitorano rispettivamente oceani e superfici terrestri con una precisione millimetrica. Ma molto lavoro è in arrivo nei prossimi mesi, grazie alla nuova generazione di satelliti Copernicus, ancora più sofisticati e precisi. Sei nuove missioni di espansione sono in fase avanzata di progettazione, e tra queste tre (CHIME, CIMR e ROSE-L) coinvolgono direttamente Thales Alenia Space.

CHIME: quando l'iperspettrale rivela i segreti della Terra

Thales Alenia Space ha firmato un contratto con l'ESA dal valore complessivo di 455 milioni di euro per realizzare due satelliti per il monitoraggio ambientale della Missione di imaging iperspettrale per l'ambiente Copernicus (CHIME). Con un peso al lancio di 1.640 chili e posizionato a un'altitudine di 632 chilometri dalla Terra, CHIME rappresenta una vera eccellenza dell'ingegneria spaziale europea, frutto della collaborazione con partner come Leonardo e OHB.

Grazie al suo spettrometro a infrarossi, uno strumento rivoluzionario che opererà nel visibile e a onde corte, CHIME potrà fornire servizi nuovi e potenziati in ambito di sicurezza alimentare, gestione dell'agricoltura e della biodiversità, oltre che per la caratterizzazione delle proprietà del terreno, pratiche estrattive sostenibili e tutela dell'ambiente.

L'imaging iperspettrale è una potente tecnologia di telerilevamento che usa misurazioni ad alta risoluzione spettrale della luce che interagisce con la materia per caratterizzare e quantificare i materiali sulla superficie terrestre. In altre parole, CHIME sarà in grado di "vedere" ciò che l'occhio umano non può percepire, rivelando la "firma spettrale" unica di ciascun materiale sulla Terra. Un "superpotere" che permette di distinguere tra una foresta di conifere e una di latifoglie, o analizzare la composizione minerale di un terreno.

Le osservazioni di CHIME supporteranno nuovi e potenziati servizi in ambiti quali sicurezza alimentare, gestione dell'agricoltura e della biodiversità, caratterizzazione delle proprietà del terreno, pratiche estrattive sostenibili e tutela dell'ambiente. La missione, con una fascia istantanea di copertura di 128 chilometri, integrerà i dati di Copernicus Sentinel-2 per applicazioni come la mappatura della copertura del suolo, permettendo di avere informazioni precise sullo stato nutrizionale dei campi, o identificare le aree a rischio di frane con settimane di anticipo.

CIMR: gli occhi sull'Artico che il mondo aspettava

Thales Alenia Space si è aggiudicata anche la realizzazione del Radiometro a microonde per imaging per il monitoraggio ambientale della missione CIMR (Copernicus Imaging Microwave Radiometer), con un contratto del valore di 495 milioni di euro. È il primo contraente della missione. OHB Italia il partner principale per lo strumento, e HPS (High Performance Space Structure System GmbH) per il riflettore dell'antenna.

Se CHIME saranno gli occhi iperspettrali dell'Europa sulla terraferma, CIMR sarà il suo sguardo penetrante sui mari e, soprattutto, sulle regioni polari. In un'epoca in cui il cambiamento climatico sta ridisegnando l'Artico a una velocità allarmante, questo sistema rappresenta una risposta tecnologica all'altezza della sfida.

Fornirà osservazioni della temperatura della superficie marina, della concentrazione e lo spessore dei ghiacci, della salinità della superficie del mare, ma anche parametri come i ghiacci galleggianti, il tipo/stadio del ghiaccio, lo spessore della neve sui ghiacci e la temperatura della loro superficie. Tutti indicatori cruciali per i modelli climatici, la navigazione in aree ghiacciate, la circolazione oceanica e le previsioni oceaniche.

CIMR permetterà di misurare con precisione lo spessore del ghiaccio artico o la temperatura esatta della superficie dell'oceano. Fornirà quindi informazioni fondamentali per climatologi, oceanografi e per chiunque debba navigare nelle insidiose acque polari, con una risoluzione spaziale di circa 5 chilometri, intervalli temporali inferiori al giorno ed elevata accuratezza geofisica.

Per comprendere l'importanza di CIMR, basta pensare alle recenti aperture della "rotta artica" per la navigazione commerciale. Con il ritiro dei ghiacci, nuove opportunità di trasporto marittimo si stanno aprendo, ma navigare tra i ghiacci resta pericoloso. I dati di CIMR permetteranno di tracciare rotte sicure e di monitorare in tempo reale le condizioni del ghiaccio, salvando potenzialmente vite umane e prevenendo disastri ambientali. Il sistema è composto da tre satelliti per il monitoraggio giorno-notte di terre, ghiacci e oceani.

ROSE-L: il radar che vede attraverso tutto

ROSE-L è il terzo gioiello della corona Copernicus di nuova generazione. Thales Alenia Space ha firmato un contratto con l’ESA del valore totale di 482 milioni di euro per questo progetto. L’azienda è prime contractor del programma, con Airbus Defence and Space quale partner principale per la realizzazione dello strumento radar.

ROSE-L rappresenta la risposta tecnologica all'esigenza di monitorare il nostro pianeta in qualsiasi condizione atmosferica, di giorno come di notte, per rispondere alle esigenze di monitoraggio del territorio e ai servizi di gestione delle emergenze.

Le applicazioni del satellite includono la mappatura della copertura e dell'umidità del suolo, l'identificazione e discriminazione dello stato delle coltivazioni, la tipologia di foresta e la valutazione della biomassa. Supporterà la sicurezza alimentare e l'agricoltura di precisione, ma sarà possibile anche la sorveglianza marittima e l'individuazione di rischi naturali e antropici.

ROSE-L contribuirà anche al monitoraggio operativo della criosfera e delle regioni polari, inclusa la mappatura dei ghiacci marini e terrestri, e avrà a bordo uno strumento Radar ad Apertura Sintetica (SAR) in banda L. Questo strumento è dedicato al monitoraggio giorno-notte di territori, ghiacci e oceani con un tempo di rivisitazione notevolmente migliorato rispetto ai sistemi esistenti.

ROSE-L sarà quindi uno strumento insostituibile per supportare la gestione forestale, monitorare cedimenti del terreno e umidità del suolo, e distinguere i tipi di coltura per l'agricoltura di precisione e la sicurezza alimentare. Con un peso al lancio di 2.060 Kg e posizionato a un'altitudine di 700 chilometri, ROSE-L completa il trio di missioni di punta della nuova generazione Copernicus.

“Thales Alenia Space contribuisce sostanzialmente all’importante sfida industriale di un pianeta più sostenibile sancita dall’estensione dei progetti Copernicus”, ha dichiarato Giampiero Di Paolo, amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia.
“Siamo pienamente coinvolti nei progetti e, grazie all’avanguardia dei nostri strumenti e all’affidabilità dei nostri sistemi spaziali, Thales Alenia Space continua a giocare un ruolo chiave nel rendere possibile il monitoraggio accurato del cambiamento climatico e lo sfruttamento efficiente e sicuro delle risorse terrestri.”

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In copertina: ROSE-L © Thales Alenia Space