Sentinel-1C mostra le sue capacità

Il satellite dell’Agenzia spaziale europea, lanciato solo due mesi fa, nonostante sia ancora impegnato nella fase di messa in opera, sta già dimostrando come i dati raccolti dal suo radar possano essere impiegati per mappare le caratteristiche morfologiche della superficie terrestre con estrema precisione.

Questi primi risultati di interferometria satellitare certificano la capacità del satellite di monitorare i fenomeni di sprofondamento e di sollevamento del terreno, i fenomeni relativi ai movimenti dei ghiacciai e quelli che causano disastri come le frane e i terremoti.

Il satellite Sentinel-1 C, come i suoi predecessori, è equipaggiato con un Radar ad Apertura Sintetica in banda C (Syntethic Aperture Radar – SAR). Sin dal lancio del Sentinel-1A nel 2014, questa tecnologia all’avanguardia ha definito in continuazione nuovi standard per l’osservazione radar della Terra dallo spazio.

Questa missione è in grado di riprendere immagini ad alta risoluzione della Terra, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche o di illuminazione (giorno/notte), per un’ampia gamma di servizi e applicazioni del programma Copernicus, incluso il monitoraggio e la mappatura del mare e dei ghiacci artici, il tracciamento degli iceberg e il controllo delle condizioni dei ghiacciai.

Sentinel 1-C ha inoltre un ruolo cruciale nella sorveglianza marittima, come per esempio la scoperta di sversamenti di sostanze petrolifere, il tracciamento delle navi e il controllo sulle attività di pesca illegali. In aggiunta, esso può essere impiegato estesamente per l’osservazione della deformazione del suolo causata dalla subsidenza, dai movimenti di sollevamento del terreno, dalle frane, dai terremoti e dalle attività vulcaniche. Queste caratteristiche rendono questo sistema satellitare fondamentale per il supporto degli aiuti umanitari e dei soccorsi in risposta ai disastri naturali che accadono in tutto il mondo.

Interferometria SAR

La capacità dei satelliti Sentinel-1 di monitorare i mutamenti della forma della superficie terrestre con una precisione millimetrica si basa su un complesso metodo di elaborazione dei dati denominato Interferometria SAR.

Molto semplicemente, questa tecnologia implica che il segnale radar trasmesso dal satellite e riflesso dalla superficie terrestre venga registrato come un’immagine contenente informazioni sia sull’ampiezza che sulla fase del segnale di ritorno. Due o più immagini dello stesso luogo ottenute in differenti momenti possono essere combinate per generare un interferogramma, che rivela il movimento, o spostamento, della superficie osservata. Questa informazione è fondamentale per comprendere per esempio, come si è spostata la superficie di una zona che ha subito un terremoto.

L’interferogramma qui sopra è stato realizzato elaborando le immagini ottenute da due satelliti relative all’altopiano del deserto di Atacama nel Cile settentrionale ed è stato realizzato usando immagini acquisite ad un solo giorno di distanza l’una dall’altra, dal Sentinel-1A il 19 gennaio e dal Sentinel-1 C il 20 gennaio 2025.

Il seguente interferogramma è relativo all’area di Antofagasta, sempre nel Cile settentrionale, ed è stato ottenuto usando solo i dati del Sentinel-1C. Essa combina acquisizioni del 20 gennaio e del 1 febbraio, rappresentative dell’intervallo di 12 giorni di ripetizione orbitale del satellite.

Le immagini radar in “ampiezza in scala di grigi” accanto ad ogni interferogramma, sono di riferimento.

Il manager dei sistemi della flotta Sentinel-1, Dirk Geudtner, ci spiega il significato di queste elaborazioni: «entrambe le immagini sono molto colorate ma non evidenziano in modo particolare alcuna deformazione superficiale, tuttavia mostrano la topografia del deserto arido e alcune influenze atmosferiche. Infatti, noi usiamo questa zona per calibrare il radar del Sentinel-1C. Fatto ancora più importante, questi interferogrammi dimostrano che i dati ottenuti dal Sentinel-1C e dal Sentinel-1A possono essere combinati per eseguire analisi interferometriche cross-satellite, dimostrando l’accuratezza della loro sincronizzazione temporale e la stabilità degli strumenti radar di entrambi i satelliti».

Geudtner ha poi espresso la soddisfazione propria e del team di calibrazione di Sentinel-1, situato presso il German Aerospace Center Microwaves & Radar Institute dell’Agenzia spaziale tedesca DLR. La soddisfazione è giustificata dal fatto che il processo di analisi è molto complesso e fra l’altro ha previsto la perfetta sincronizzazione delle scansioni dei radar.

«Possiamo affermare con una certa confidenza che il nuovo Sentinel-1C sarà in grado di continuare la sua importante missione di monitoraggio delle deformazioni del suolo, che è fondamentale per una pronta risposta ai disastri», ha concluso Geudtner.

Una raccolta preliminare di dati ottenuti da Sentinel-1C è ora disponibile per gli utenti; essa verrà completata con le coppie di dati usate per creare gli interferogrammi come quelli qui mostrati.

Sentinel-1C è stato lanciato il 5 dicembre 2024 con un razzo Vega-C dal Guiana Space Centre nella Guiana Francese, mentre il prossimo satellite della famiglia Sentinel-1, il Sentinel-1D, verrà collocato in orbita da un vettore Ariane 62 nella seconda metà di questo 2025.

Fonte: ESA