Il nuovo satellite meteorologico europeo MetOp raggiunge l'orbita polare

MetOp launch
19 Ottobre 2006

ESA PR 38-2006. Per 28 anni, l'Europa ha utilizzato con successo i famosi satelliti meteorologici Meteosat in orbita geostazionaria. Oggi, questi satelliti meteorologici sono stati affiancati dal primo membro di una nuovissima generazione. MetOp è progettato per esaminare attentamente l'atmosfera da un'orbita terrestre bassa, fornendo dati che miglioreranno le previsioni meteorologiche di portata globale e consentiranno una maggiore comprensione dei mutamenti climatici.

Il primo di tre satelliti sviluppati in base a un programma congiunto dell'ESA (Agenzia Spaziale Europea) e dell'EUMETSAT (European Meteorological Satellite Organisation), MetOp-A è stato lanciato con successo da Baikonur, Kazakhstan, grazie a un vettore russo Soyuz 2/Fregat gestito dalla società euro-russa Starsem.

Il vettore Soyuz 2, alla sua prima missione operativa, è decollato alle 18:28 CEST (16:28 UT) con il satellite da 4093 kg assicurato al nuovo comparto di carico del diametro di 4,1 m, analogo per forma e dimensioni a quello dell'Ariane 4. Il Soyuz 2 è il membro più recente della famiglia di booster Semyorka, attiva da quasi 50 anni e a partire dal 2008 verrà lanciato dalla base spaziale della Guiana francese.

Circa 69 minuti dopo il lancio, l'ultimo stadio del razzo Fregat ha rilasciato il primo satellite MetOp in un'orbita circolare a una quota di 837 km sull'arcipelago delle Kerguelen nell'Oceano Indiano meridionale.

Con un'inclinazione di 98,7° leggermente retrograda, quest'orbita permette a MetOp-A di orbitare attorno al globo sorvolando entrambi i poli e incrociando l'equatore sempre alla stessa ora locale, ovvero alle 09:30. Nota come ‘eliosincrona’, questo tipo di orbita permette visite grossomodo quotidiane e in condizioni di illuminazione solare analoghe a quasi tutti i punti della superficie terrestre.

Il satellite ora è sotto il controllo dell'ESOC (European Space Operations Centre) dell'ESA a Darmstadt (Germania) e ha già dispiegato con successo i propri pannelli solari. Nei prossimi giorni, verrà sottoposto ai primi check-out tecnici dei sistemi e azionerà le proprie antenne. Il passaggio delle consegne a EUMETSAT è previsto per il 22 ottobre. In questa data il satellite entrerà ufficialmente nella sua fase operativa e inizierà le attività di routine.

MetOp-A formerà il segmento spaziale dell'EPS (EUMETSAT Polar System), un sistema progettato per raccogliere dati atmosferici e ambientali e completare l'analisi emisferica geostazionaria prodotta dal sistema Meteosat. L'EPS verrà gestito in modo coordinato con il sistema US POES (Polar Operational Environmental Satellite) della NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). Mentre i satelliti NOAA sono allineati su un'orbita ‘pomeridiana’ (ovvero, attraversano l'equatore nel pomeriggio, ora locale), il MetOp dell'ESA prenderà servizio in un'orbita ‘mattutina’.

La sonda atmosferica più completa in assoluto

Per compiere la sua ambiziosa missione, MetOp-A ha in dotazione di bordo un carico di sensori davvero completo, che include una serie di strumenti europei di nuova generazione oltre a una serie di strumenti ‘tradizionali’ forniti dagli Stati Uniti e del tutto simili a quelli trasportati dagli attuali satelliti NOAA.

Lo strumento IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer) fornito dall'agenzia spaziale francese CNES, effettuerà misurazioni su più di 8000 canali per ottenere profili di temperatura e vapore acqueo con una precisione senza precedenti. Questi dati saranno particolarmente preziosi per i modelli di previsione meteorologica. Le analisi dello IASI verranno affiancate da misurazioni di strumenti statunitensi già in uso e dal nuovo MHS (Microwave Humidity Sounder), un radiometro a cinque canali sviluppato dall'EUMETSAT che nel prossimo futuro farà parte del carico strumentale dei satelliti NOAA.

GOME-2 observation principle
GOME-2

Sviluppata congiuntamente da ESA ed EUMETSAT, la seconda generazione del GOME (Global Ozone Monitoring Experiment) è una versione perfezionata di uno spettrometro di scansione già a bordo di ERS-2, progettato per analizzare l'atmosfera e individuare i profili di concentrazione di ozono e di altre tracce gassose.

Un altro strumento di ESA/EUMETSAT che ha un forte legame con il programma ERS è l'ASCAT (Advanced Scatterometer). Questo radar in banda C perfezionato misura la velocità e la direzione dei venti sulla superficie degli oceani. Una analisi, questa, che consente di ricavare non soltanto dati fondamentali per i modelli di previsione meteorologica, ma anche informazioni preziose su ghiaccio, neve e umidità del terreno.

Un nuovo strumento sviluppato dall'ESA e dall'EUMETSAT è il GNSS GRAS (Receiver for Atmospheric Sounding), che utilizza l'occultazione dei segnali di navigazione del satellite nel lembo atmosferico per ricavare profili di temperatura e di umidità della troposfera.

IASI observations
IASI

Gli strumenti forniti dalla NOAA includono: la terza generazione dell'AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer), uno strumento prezioso per l'acquisizione di immagini globali della copertura di nubi oltre che delle superfici oceaniche e terrestri, due AMSU/A (Advanced Microwave Sounding Units) da 15 canali per la scansione dei profili di temperatura atmosferica, nonché la quarta generazione dell'HIRS (High Resolution Infrared Radiation Sounder), uno strumento a 20 canali equivalente all'interferometro IASI che convalida i dati raccolti dallo strumento europeo e funge poi da back-up.

Oltre a ciò, MetOp-A trasporta un sistema avanzato di raccolta dei dati Argos, fornito dal CNES, per individuare e comunicare con stazioni automatizzate, sia fisse che mobili; due carichi di ricerca e soccorso forniti rispettivamente dalla Agenzia spaziale Canadese e dal CNES per supportare la rete internazionale Cospas-Sarsat di ricetrasmissione dei segnali di richiesta di soccorso e, infine, uno spettrometro SEM-2 (Space Environment Monitor) fornito dagli USA per analizzare il flusso di particelle cariche nello spazio.

Un notevole miglioramento delle previsioni meteorologiche

Approvato sin dal 1992, il MetOp è un programma di satelliti meteorologici che presenta forti analogie con il Meteosat. Sin dall'inizio del programma il contributo dell'ESA è stato gestito tramite l'agenzia Earth Watch del programma Living Planet. L'ESA è responsabile dello sviluppo e della realizzazione del satellite. In questo ruolo, l'ESA è stata la maggiore finanziatrice del primo esemplare. L'EUMETSAT è responsabile dei sistemi operativi e sta finanziando lo sviluppo del segmento di terra e dei satelliti successivi, nonché dei razzi vettori e delle attività operative.

Tre esemplari del satellite sono stati ordinati da un consorzio di imprese guidato da EADS Astrium. La navicella spaziale, assemblata a Tolosa, Francia, si basa su un bus derivato dall'Envisat dell'ESA e dai satelliti francesi Spot 5 e incorpora attrezzature avanzate per garantire la massima flessibilità delle attività operative, con più di 36 ore di autonomia e una capacità di archiviazione dei dati di 24 Gbit.

SvalSat Station in Svalbard
Svalbard

I satelliti MetOp orbitano attorno al pianeta circa 14 volte al giorno, raccogliendo dati che spediscono poi alla stazione di terra CDA (Command & Data Acquisition) dell'EPS, ubicata nell'arcipelago delle Svalbard, a nord della Norvegia. A causa della sua elevata latitudine (78°N), la stazione CDA è visibile durante ogni singola orbita del MetOp, quando il satellite sorvola l'Artide.

Una volta raccolti, i dati inviati dal MetOp verranno ritrasmessi alle strutture dell'EUMETSAT di Darmstadt per l'elaborazione e la distribuzione. Oltre a ciò, alcuni dati in tempo reale del Polar System verranno trasmessi direttamente alle organizzazioni meteorologiche regionali ogni volta che il satellite entrerà nel campo di visibilità delle loro stazioni riceventi.

Grazie alle sue eccezionali caratteristiche di carico utile e capacità di trasmissione, il MetOp sarà in grado di rilevare i prodromi di condizioni climatiche severe, quali violente tempeste, che non possono essere osservate da un'orbita geostazionaria. Il satellite renderà quindi possibile l'invio di allarmi meteorologici con un anticipo decisamente superiore rispetto alle capacità dei sistemi attuali.

"Mi congratulo con i nostri amici e partner di EUMETSAT, NOAA, CNES, Starsem, dell'industria aerospaziale europea e con la comunità meteorologica internazionale per il successo di questo lancio", ha dichiarato il direttore generale dell'ESA Jean-Jacques Dordain. "Come per le due precedenti generazioni del Meteosat, questo programma è ben più della semplice cronaca di un successo della cooperazione internazionale: è il perfetto esempio di quali inestimabili vantaggi lo spazio possa offrire a tutti i cittadini europei.

"I dati che verranno raccolti dal MetOp-A e dagli altri satelliti dello stesso programma forniranno una nuova dimensione alle nostre conoscenze sull'atmosfera e sul clima terrestre. Questi dati non consentiranno soltanto un nettissimo miglioramento della precisione delle previsioni meteorologiche europee e mondiali, ma permetteranno alla comunità scientifica di sviluppare modelli climatici globali più sofisticati, in grado di favorire una maggiore comprensione del mutamento climatico globale e una più attenta focalizzazione delle politiche ambientali internazionali."

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