Roma 16 dicembre 2005. Immagine pancromatica con risoluzione di 5 m acquisita tramite il sensore HRVIR (High Resolution Visible InfraRed) di Spot 5. © ESA

Roma 16 dicembre 2005. Immagine pancromatica con risoluzione di 5 m acquisita tramite il sensore HRVIR (High Resolution Visible InfraRed) di Spot 5. © ESA

Negli ultimi mesi ho avuto la fortuna di approfondire un ambito dell’ingegneria spaziale che conoscevo solo superficialmente e del quale mi sono innamorata per le infinite applicazioni che ne derivano: il telerilevamento.
Il telerilevamento (o remote sensing) consiste nell’osservazione da satellite del globo terrestre. A questo punto vi starete chiedendo: “E quindi? Tutti i satelliti in orbita attorno al nostro pianeta, lo osservano!” E’ qui l’errore! Solo alcuni scattano delle foto alla Terra.
Nella realtà non si tratta di vere e proprie fotografie: i sensori (elettroottici – simili ai CCD delle nostre fotocamere – o radar) rilevano, dal pixel a terra che stanno osservando, una serie di numeri digitali, che, attraverso un opportuno algoritmo, vengono trasformati in valori numerici di una prescelta grandezza fisica (per esempio la temperatura della superficie) e tramite una tecnica di processing delle immagini è possibile associare a ogni valore numerico una classe tematica (tipo suolo nudo, vegetazione, acqua, ecc) e ottere così la fotografia della zona osservata.

Golden curves. Immagine del deserto Dasht-e Kavir nell'Iran centro-settentrionale scattata dal satellite Ikonos-2. © European Space Imaging (EUSI)

Golden curves. Immagine del deserto Dasht-e Kavir nell’Iran centro-settentrionale scattata dal satellite Ikonos-2. © European Space Imaging (EUSI)

La possibilità di osservare la superficie terrestre anche con una risoluzione dell’ordine di pochi centimetri ha comportato negli ultimi trent’anni notevoli problemi di ordine giuridico: chiunque abbia la capacità tecnologica necessaria può vedere e monitorare un qualsiasi Stato senza dover chiedere il permesso a nessuno. Per questo motivo l’ONU nel 1986 ha sancito la risoluzione Principi sul Telerilevamento, seguita da molti altri emendamenti, volta a regolamentare questo campo di ricerca che può essere tanto utile quanto pericoloso.

Floating city. Venezia ripresa da Ikonos – 2. © European Space Imaging (EUSI)

Floating city. Venezia ripresa da Ikonos – 2. © European Space Imaging (EUSI)

Ovviamente noi tutte siamo interessate ai risvolti utili, e sopratutto pacifici, che possono derivare da questa tecnologia, alcuni dei quali ormai fanno parte della nostra vita quotidiana.
Basti pensare a Google Earth e alla sua capacità di mostrare immagini con una risoluzione spaziale inferiore al metro quadrato.
Oppure capita a tutti, dopo il telegiornale, di vedere il meteo. Le previsioni si basano sulle immagini che derivano dal sounding dell’atmosfera, cioè un’analisi dell’atmosfera che prevalentemente rileva la presenza di vapore acqueo, quindi di nuvole cariche di pioggia (ok, visto che le previsioni meteorologiche ci azzeccano raramente, forse questo tipo di applicazione andrebbe migliorato!)

La penisola dello Yucatan e l'America Centrale. Immagine ripresa da Envisat. © ESA

La penisola dello Yucatan e l’America Centrale. Immagine ripresa da Envisat. © ESA

Le immagini da satellite sono fondamentali in caso di calamità naturali (terremoti, tsunami, alluvioni, incendi, ecc) . In questi casi il paese colpito dall’evento può richiedere e ottenere (ovviamente a titolo gratuito) tutte le foto scattate da moltissimi satelliti di ogni nazione, per poter così gestire al meglio l’emergenza.

Immagine dell'uragano Ike ripresa da Envisat. © ESA

Immagine dell’uragano Ike ripresa da Envisat. © ESA

Infinite sono le applicazioni civili del telerilevamento: change detection (analisi del cambiamento) di un’area dovuta a opere urbanistiche, la lotta all’abusivismo edilizio, il controllo rella propagazione di sostanze chimiche (petrolio o altro) in mare dopo un incidente, l’analisi dei tetti per individuare quelli contenenti amianto, la stima della densità di popolazione di un’area ricavata dalla quantità di luci artificiali che si rilevano in un’immagine notturna e molte altre.

Night Lights in Europe © NGDC/DMSP/ESA

Night Lights in Europe
© NGDC/DMSP/ESA

L’Italia ha una propria costellazione di satelliti di telerilevamento, COSMO-Skymed, programma promosso dall’Agenzia Spaziale Italiana e Ministero della Difesa. E’ un esempio lampante di eccellenza tecnologica MADE IN ITALY!

Etna. Immagine scattata da COSMO-SkyMed con una risoluzione spaziale di 1 metro (Spotlight mode). © ASI

Etna. Immagine scattata da COSMO-SkyMed con una risoluzione spaziale di 1 metro (Spotlight mode). © ASI