Prisma, le prime foto dal supersatellite italiano: dal lago Trasimeno a Castelfusano

Martedì 18 Giugno 2019 di Paolo Ricci Bitti
​Prisma, le prime foto dal supersatellite italiano: dal lago Trasimeno a Castelfusano

Il supersatellite italiano Prisma stupisce subito al debutto: ecco le prime immagini riprese dal più potente sensore iperspettrale mai "appeso" in orbita. E si resta a bocca aperta di fronte alle riprese, ai dettagli, ai contrasti eleborati grazie al "sensore" progettato e costruito da Leonardo per l'Agenzia spaziale italiana e in grado di operare su 200 bande iperspettrali rispetto alle poco più di 10 degli strumenti finora finiti in orbita. Un balzo enorme in questo settore della tecnologia che ribadisce il primato del settore aerospaziale italiano al servizio della ricerca.  

Trasparenza delle acque, stato di salute delle colture, siccità e rischio incendio, inquinamento atmosferico: oggi a Parigi, nell'ambito del salone Le Bourget, l’Asi ha presentato nuove immagini provenienti dal satellite in grado di far luce sullo stato di salute del nostro Pianeta e di contribuire al raggiungimento degli obiettivi di sviluppo sostenibile (Sdg) delle Nazioni Unite. Grazie al potente sensore iperspettrale, primo del suo tipo mai lanciato in Europa e realizzato da Leonardo, Prisma dimostra, così, di essere un guardiano versatile per proteggere l’ambiente.

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Le spettacolari fotografie sono state catturate in Italia, Perù e Iraq dal potente sensore iperspettrale durante il Commissioning del sistema. Gestita dal Centro Spaziale del Fucino, questa fase permette il collaudo del satellite e della sua strumentazione attraverso test in orbita, fino a rendere il sistema pienamente operativo e i suoi dati disponibili alla comunità scientifica.

Le immagini sono quindi state ricevute dal Centro Spaziale di Matera, dove un team composto da personale specializzato di ASI, Leonardo, Planetek, Telespazio/e-GEOS e OHB Italia le ha processate con il supporto di scienziati di IREA/CNR e Università degli studi di Milano, Bicocca. Lanciato in orbita il 22 marzo, PRISMA, di proprietà dell’ASI e realizzato da una RTI guidata da OHB Italia e Leonardo, è il primo sistema di osservazione della Terra europeo dotato di un sensore ottico iperspettrale innovativo, in grado di effettuare dallo Spazio un’analisi chimico-fisica delle aree sotto osservazione. I primi, entusiasmanti risultati della missione confermano le capacità del sistema spaziale italiano, che ha acquisito un know how molto importante, ora a disposizione delle future missioni iperspettrali in Europa e nel mondo. La prima immagine ritrae il Trasimeno, quarto lago italiano per estensione, un bacino naturale di 128 km2 .

Le sue risorse idriche sono fondamentali per il turismo, l’agricoltura e la pesca. In meno di 2 secondi, Prisma ha misurato la torbidità in ogni punto del lago, rilevando le acque più limpide e le colonie di alghe. L’acqua è la risorsa più preziosa, e la sua gestione oculata, in linea con gli SDG “acqua pulita” e “vita sott’acqua” rappresenta, in un’epoca di cambiamenti climatici, un impegno fondamentale nei confronti delle generazioni future. In Perù, Prisma ha rilevato il contenuto di acqua nelle colture, distinguendo i campi ben irrigati da quelli affetti da siccità.

L’agricoltura sostenibile è una grande sfida per l’umanità: puntando su “fame zero” e “produzione e consumo sostenibili”, come indicato dagli SDG delle Nazioni Unite, PRISMA consente un monitoraggio senza precedenti della scarsità d’acqua nella vegetazione, offrendo nuovi strumenti all’agricoltura di precisione. Ogni anno si verificano circa 65.000 incendi in Europa, l’85% dei quali avviene nell’area del Mediterraneo. Il monitoraggio dell’acqua da parte di PRISMA, applicato alle foreste, può fornire un segnale precursore del rischio incendio: la terza immagine ci mostra un esempio in cui la tecnologia più avanzata può essere utilizzata per salvare vite umane e animali, proteggere la biodiversità e il suolo dai rischi idrogeologici causati dai fuochi. A Castel Fusano (Roma), un’area naturalistica messa a rischio da frequenti incendi, PRISMA ha condotto due analisi: lo stato della vegetazione, valutando il contenuto di clorofilla nelle piante, e il contenuto d'acqua nelle varie parti del parco, individuando le aree più secche e quindi maggiormente a rischio. Anche gli incendi di gas connessi all’estrazione petrolifera a Bassora (Iraq) sono stati ripresi da PRISMA. Oltre alla capacità di determinare con precisione l’estensione dell’incendio, la tecnologia iperspettrale permette di riconoscere le sostanze chimiche generate dalla combustione: anidride carbonica (CO2) e altri idrocarburi hanno la loro impronta digitale iperspettrale e PRISMA riesce a misurarla caratterizzando l’inquinamento atmosferico.

PRISMA rivela tutte le sue capacità di monitoraggio del delicato ecosistema terrestre: riconosce non solo le condizioni dell’acqua e del suolo in tutto il mondo, ma anche lo stato dell’atmosfera e le sostanze chimiche che la popolano, il che è estremamente utile in caso di disastri naturali. Le entusiasmanti immagini presentate oggi offrono un assaggio di quanto il satellite potrà garantire quando sarà pienamente operativo: un grandissimo contributo al controllo dell’inquinamento e dei cambiamenti ambientali, un supporto fondamentale per la gestione delle risorse naturali e delle emergenze.

PRISMA
Prisma, di proprietà dell’Agenzia Spaziale Italiana (Asi), rappresenta un’eccellenza derivata dalle capacità scientifica e industriale del nostro Paese di fare squadra. Il satellite, lanciato il 22 marzo 2019 con il vettore Vega prodotto da Avio, è stato realizzato da un Raggruppamento Temporaneo di Imprese, guidato da OHB Italia, responsabile della missione e della gestione dei tre principali segmenti (terra, volo e lancio), e Leonardo, che ha realizzato la strumentazione elettro-ottica iperspettrale, oltre a diversi equipaggiamenti di bordo, come i sensori d’assetto e il pannello solare. Il centro di controllo della missione è stato realizzato da Telespazio (Leonardo 67%, Thales 33%) al Fucino, mentre l’acquisizione e l’elaborazione dei dati avviene dal Centro Spaziale di Matera. 

LE CARATTERISTICHE
Il sensore iperspettrale che ha catturato queste immagini, l’iper-telecamera di PRISMA, nasce nello stabilimento Leonardo di Campi Bisenzio (Firenze) e viene da una lunga tradizione di strumenti realizzati per l’esplorazione planetaria. Comprende, oltre a una fotocamera a colori con risoluzione spaziale di 5 metri, lo strumento iperspettrale operativo più potente al mondo per l’osservazione della Terra dallo Spazio.
A differenza dei sensori ottici passivi satellitari attualmente in orbita, che registrano la radiazione solare riflessa dal nostro pianeta in un numero limitato di bande spettrali - tipicamente qualche decina – la strumentazione a bordo di PRISMA è infatti in grado di acquisirne circa 240.
 
Più nel dettaglio, lo strumento iperspettrale di Leonardo opera in numerose, strette e contigue bande dal visibile all’infrarosso medio (da 400 a 2500nm).
Osserva la Terra con una modalità definita pushbroom, ovvero operando una scansione (“spazzolata”) dell’intera scena grazie al movimento del satellite, tecnica che permette di ottenere più di duecento immagini (66 nel visibile e nell’infrarosso vicino e 176 nell’infrarosso medio) durante ogni acquisizione. Questo gioiello tecnologico consuma meno di un computer portatile e può riprendere l’Italia dalle Alpi alla Sicilia in meno di 4 minuti.

L’iperspettrale è una tecnologia che permette di vedere cose che l’occhio umano non riesce e a riconoscere: non solo la forma  degli oggetti ma anche la loro composizione chimica e fisica. Ogni materiale infatti ha una propria “firma spettrale”, come fosse un’impronta digitale: presenta una combinazione assolutamente unica di colori, dette bande spettrali, caratterizzati ciascuno da una precisa intensità. Lo strumento iperspettrale realizzato da Leonardo per PRISMA è in grado di acquisire e analizzare questa firma viaggiando a 27.000 chilometri all’ora a un’altezza di circa 615 km dalla Terra.
 
 

Ultimo aggiornamento: 16:05 © RIPRODUZIONE RISERVATA

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