Proba-V verrà assegnato ad un nuovo compito

La missione primaria del minisatellite dell’Agenzia Spaziale Europea, Proba-V, si sta avvicinando al termine del suo settennale lavoro di monitoraggio della crescita quotidiana della vegetazione terrestre. Questo lavoro verrà proseguito dal satellite Sentinel-2 del programma Copernicus, mentre a Proba-V verrà assegnato il nuovo compito di svolgere delle osservazioni sperimentali sull’Europa e sull’Africa. Nel fare ciò, potrà anche collaborare con altre missioni dell’agenzia.

Nonostante le sue dimensioni contenute, circa un metro cubo, Proba-V è in grado di compiere osservazioni simultanee su scala continentale, infatti il suo strumento principale, il Vegetation Imager (infatti la lettera “V” del nome, sta appunto per Vegetation), può “spazzare” una superficie si 2250 km di ampiezza permettendogli così di osservare quasi tutta la superficie del globo ricoperta da vegetazione ogni giorno. Tenendo conto della copertura nuvolosa, la missione è in grado di generare un’istantanea completa della crescita vegetale mondiale ogni 10 giorni. Complessivamente, durante tutta la durata della missione, il satellite ha acquisito più di un petabyte di dati ambientali. Il campo visivo estremamente largo di Proba-V è dovuto al fatto che lo strumento Vegetation è costituito da tre telescopi ottici separati con una risoluzione spaziale di 300 m, che aumenta fino a 100 m nel telescopio centrale; una notevole miglioria rispetto alla generazione precedente di strumenti Vegetation.

«Proba-V è nata come una missione “di riempimento” per assicurare una copertura dei dati che gli strumenti Vegetation dei satelliti Spot-4 e 5 e del Sentinel-3 non erano in grado di fornire» ha spiegato Roberto Biasutti, operations manager del Dipartimento per l’osservazione della Terra dell’ESA. «La missione sarebbe dovuta durare due anni, ma è stata prolungata diverse volte e il satellite gode tutt’ora di ottima salute, quindi anche se la sua missione globale volgerà al termine a giugno, poco dopo il suo settimo compleanno, abbiamo in programma un’altra sua estensione».

Proba-V è stato lanciato il 7 maggio 2013 con il secondo volo del vettore leggero europeo Vega dallo spazioporto di Kourou, nella Guiana Francese, in un’orbita eliosincrona, in grado cioè di seguire il Sole nel suo apparente movimento attorno alla Terra. Dalla sua quota orbitale di 820 km quindi, il satellite può godere il più possibile della luce solare diretta per effettuare le sue osservazioni. Ad ogni modo, nel corso degli anni l’orbita ha incominciato a decadere, e il minisatellite non avendo a disposizione dei propulsori per contrastare il decadimento dovuto anche al rigonfiamento equatoriale della Terra, ha iniziato ad anticipare gradualmente il proprio periodo osservativo rispetto alla mattina locale.

«In sostanza, una delle telecamere di Proba-V inizierà presto a essere attiva durante la notte, anziché di giorno, pertanto la missione operativa globale deve terminare» ha commentato Dennis Clarijs del centro VITO, il centro belga di ricerca e servizio, che ha il compito di elaborare e distribuire i dati ottenuti da Proba-V agli utenti. «Tuttavia non si tratta del termine del lavoro del satellite. Infatti ESA utilizzerà la sua eccellente performance radiometrica e geometrica per svolgere osservazioni di prova sull’Europa e sull’Africa, in particolare sul Sahel africano, dove i suoi servizi saranno di aiuto a fornire allarmi precoci sulla siccità».

La prosecuzione del lavoro di Proba-V permetterà agli oltre 1800 gruppi di ricerca che attualmente stanno usando i suoi dati, di averne a disposizione ancora in futuro, seppur con caratteristiche sperimentali. Infatti le immagini con 100 m di risoluzione vanno a colmare una particolare nicchia analitica, posta esattamente a mezza via fra le performance offerte dai satelliti Sentinel-2 e il Sentinel-3 del programma Copernicus, essendo in grado in alcuni casi, di risolvere i confini di singoli campi. Non da ultimo, le immagini da 100 m di Proba-V possono essere regolarmente utilizzate per dei controlli incrociati con altri servizi, come il Copernicus Global Land Service.

Proba-V non osserverà solamente la superficie terrestre, esso verrà impiegato per implementare le osservazioni della Luna. Molti satelliti per l’osservazione della Terra, compiono osservazioni del nostro satellite naturale di routine: la staticità della superficie lunare rende la Luna un eccellente bersaglio per la calibrazione degli strumenti. Durante la sua missione nominale, Proba-V ha svolto le acquisizioni lunari su base mensile. In futuro la cadenza verrà aumentata cambiando inoltre le frequenze e gli angoli di osservazione, a beneficio delle future missioni di osservazione della Terra.

In aggiunta all’estensione della missione, per il 2021 è previsto il lancio di un altro piccolo satellite dotato di un singolo telescopio della stessa versione del Vegetation Imager di cui è dotato Proba-V. Questa missione è in corso di sviluppo tramite il General Support Technology Programme dell’ESA, a supporto dello sviluppo di tecnologie avanzate per i test spaziali, il quale ha supportato anche lo sviluppo dello stesso Proba-V.

«Questa nuova missione è in corso di sviluppo presso la startup belga Aerospace Lab. Il CubeSat osserverà le stesse aree di Proba-V, in contemporanea ma con una diversa angolazione, dando così la possibilità di creare immagini combinate» ha osservato Biasutti.

Va notato che uno dei principali motivi che hanno spinto il lancio della missione Proba-V è stato quello di verificare se uno strumento ospitato in precedenza su di un satellite di dimensioni normali avesse potuto fare un buon lavoro anche su di una piattaforma più piccola. Con il CubeSat che verrà lanciato, verrà alzata ulteriormente l’asticella della sfida, usando una piattaforma ancor più piccola ed economica.

È in via di progettazione un altro satellite compagno, il quale ospiterà o una telecamera termica ad infrarossi oppure uno strumento iperspettrale. Entrambi offrirebbero sinergie preziose con le osservazioni del Vegetation Imager e testerebbero la fattibilità di piccole costellazioni satellitari che entreranno in uso in futuro.

Il decadimento orbitale porterà Proba-V nel buio totale nell’ottobre 2021. Il satellite verrà quindi completamente spento, oppure posto in una sorta di “animazione sospesa”, in attesa che il suo percorso orbitale ritorni ancora ad essere illuminato dalla luce solare. Riguardo a questa seconda opzione esiste un precedente. La missione Proba-1, lanciata nel 2001, era infatti dotata di una telecamera iperspettrale, e una volta terminato il periodo di buio orbitale è stata rimessa in funzione ed è tuttora al lavoro.

La prossima della serie di missioni tecnologiche di prova, sarà la Proba-3. Composta da due satelliti per la dimostrazione del volo in formazione di precisione e per lo studio della corona solare, dovrebbe partire nel 2022.

Fonte: ESA