Intervista – Quello che i satelliti possono dirci sulla Terra: Sentinel e Copernicus

A cosa stava pensando mentre Sentinel–2C decollava?

È stato incredibilmente emozionante. La cosa che più mi ha sorpreso è stata l’effetto che ha avuto su di me. Mi trovavo lì in piedi, tutto era buio e, dal punto in cui ci trovavamo, non riuscivamo nemmeno a vedere il punto di lancio del razzo.

Poi, all’improvviso, squarciando l’oscurità una luce è apparsa in lontananza, e l’abbiamo vista alzarsi. Il suono era in ritardo, perché la rampa di lancio era assai lontana, il che ha aumentato l’attesa. Il momento in cui il suono ci raggiunse è stato travolgente.

Il razzo ha tracciato questo semicerchio perfetto nel cielo e a un certo punto è scomparso tra le nuvole basse, per poi riemergere. Era talmente perfetto che sembrava quasi irreale. Ho pensato «sta accadendo veramente».

© ESA–S. Corvaja

Ho lavorato con le immagini satellitari sin dai tempi della mia tesi di laurea magistrale a Wageningen all’inizio degli anni 2000. Ho sempre saputo dei satelliti - sono lassù e raccolgono dati -  ma l’atto fisico di lanciarne uno nello spazio era per me un concetto astratto.

Vedere il lancio del razzo ha reso tutto reale in un modo che é difficile da descrivere. È un pensiero semplice, ma in quel momento mi è sembrato profondo.

Quali sono i miglioramenti apportati da Sentinel–2C?

Sentinel–2C fornisce continuità a Sentinel–2A. Il programma Copernicus dell’Unione europea è vasto e la manutenzione a lungo termine deve essere una parte essenziale del piano. Sentinel–2C garantirà la continuità dei dati colmando il divario di tempo tra Sentinel–2A, 2B e eventualmente 2D. Questi satelliti lavorano in coppia, fornendo una solida base per il nostro lavoro al servizio di monitoraggio del territorio di Copernicus (CLMS).

La continuità è fondamentale per il tipo di monitoraggio a lungo termine che svolgiamo al CLMS e all’Agenzia europea dell’ambiente (EEA). Quando lavora con dati ambientali, non si tratta sempre di aumentare la risoluzione o la frequenza, ma di costruire una serie temporale coerente per molti anni. Se si introducono modifiche troppo spesso, diventa difficile mantenere la coerenza.

Con Sentinel–2C, saremo in grado di avere una serie temporale affidabile, dal lancio di Sentinel–2A fino alla prossima generazione di satelliti, coprendo circa 15 anni. Questo flusso di dati coerente è inestimabile per monitorare i cambiamenti ambientali nel corso del tempo.

Le future generazioni di Sentinel continueranno ad apportare miglioramenti, quali una migliore risoluzione spaziale e altre funzionalitá.

Cosa succede ai satelliti più vecchi?

Sentinel–2A verrá eventualmente ritirato. Ci sono state discussioni sulla possibilitá di mantenere contemporaneamente tre satelliti in orbita per aumentare la frequenza della raccolta dei dati, consentendoci di catturare immagini ogni tre giorni anziché ogni cinque.

Paesi come gli Stati scandinavi e l’Austria, dove la copertura nuvolosa su terreni montuosi rende difficile ottenere osservazioni prive di nuvole, sono stati i più forti sostenitori di questa soluzione. Sentinel–2A ha già superato la durata di vita prevista di sette anni. Sebbene sia ancora funzionante, si sta avvicinando alla fine della sua missione, per cui la Commissione europea ha deciso di non mantenerlo.

In che modo CLMS utilizza i dati di Sentinel–2?

Il CLMS è uno dei maggiori utilizzatori di Sentinel–2, in quanto si tratta di un satellite definito per monitorare il territorio e noi siamo il servizio di monitoraggio del territorio all’interno del programma Copernicus. Questo è il motivo per cui siamo stati coinvolti nella definizione delle specifiche di Sentinel–2 e per cui siamo attivi nella definizione delle future missioni.

I nostri fornitori di servizi utilizzano le immagini Sentinel–2 per creare vari prodotti, fornendo informazioni relative alla copertura del suolo, all’uso del suolo, allo stato della vegetazione, alle risorse idriche e persino alle variabili energetiche. Ad esempio, possiamo utilizzare l’apprendimento automatico per classificare la copertura del suolo automaticamente o avere prodotti relativi allo stato della vegetazione. In alternativa, possiamo anche utilizzare i dati per effettuare analisi sull’uso del suolo, come distinguere i frutteti dai vigneti, cosa che spesso viene fatta manualmente.

In che modo questi dati incidono sulla vita quotidiana degli europei?

I dati sono utili anche al di là della politica e dell’amministrazione. Ad esempio, gli agricoltori possono utilizzarli per monitorare la salute delle loro colture, controllando la carenza di acqua, l’umidità in eccesso o la necessità di fertilizzanti. L’industria del legno può valutare lo stato delle foreste, senza la necessità di ispezioni in loco.

Vediamo inoltre un crescente interesse da parte delle compagnie di assicurazione, che utilizzano i nostri dati per valutare le richieste di risarcimento danni. Le istituzioni finanziarie stanno iniziando a sfruttare i dati per le certificazioni di sostenibilità e le valutazioni del rischio.

Esiste un enorme potenziale per l’utilizzo di questi dati in settori quali la protezione civile, la conformità ambientale e persino la prevenzione di reati ambientali come il disboscamento illegale o l’estrazione d’acqua. Uno dei servizi di Copernicus è stato incaricato di monitorare la conformità ambientale, che comprende la lotta alle attività illegali quali le discariche o il disboscamento. Sebbene il CLMS non produca prodotti specifici per questo scopo, i nostri dati possono certamente essere utilizzati da altri per identificare tali attività. Si tratta di uno strumento potente per garantire il rispetto delle leggi ambientali.

E devo aggiungere che tutti questi dati sono disponibili e accessibili online e gratuitamente.

Come possono essere utilizzati i prodotti del monitoraggio terrestre di Copernicus a livello europeo?

Uno dei vantaggi dei nostri prodotti è la coerenza. Se si desidera conoscere lo stato di qualcosa in tutta Europa, i nostri prodotti offrono una panoramica coerente in tutto il continente. Questo aspetto è fondamentale perché, mentre le serie di dati nazionali sono solitamente di qualità superiore per specifici paesi, noi offriamo un qualcosa di armonizzato per l’intera area di interesse. Uno dei nostri prodotti di punta, ad esempio, è Corine Land Cover, che utilizza la stessa definizione di classi di copertura del suolo in tutti i 39 paesi membri del EEA e del Regno Unito. Questa coerenza è un vantaggio importante perché è possibile confrontare le classi di copertura del suolo, ad esempio in Italia e in Irlanda, sapendo che sono classificate secondo gli stessi criteri.

Ciò fa della Corine Land Cover uno dei prodotti piú ampiamente utilizzati e più frequentemente scaricati. Il progetto risale al 1990 e l’aggiornamento successivo risale al 2000. Da allora è stato aggiornato ogni sei anni e stiamo attualmente lavorando all’aggiornamento per il 2024.

Come vede il futuro dei dati offerti da Sentinel che influenzano la politica ambientale e climatica?

Stiamo attualmente lavorando alla definizione della terza fase del programma Copernicus, che comprenderà nuove missioni focalizzate su settori quali l’umidità del suolo e la qualità dell’acqua. C’è una missione che mi entusiasma particolarmente: le immagini iperspettrali. Questo ci permetterà di monitorare non solo la salute della vegetazione, ma anche la composizione del suolo in modo molto più dettagliato. La mia tesi di laurea magistrale riguardava i dati iperspettrali, ragion per cui sono personalmente interessato all’evoluzione di questa tecnologia.

Guardando al futuro, continueremo ad adattare il nostro portafoglio a queste nuove capacità. Con la prossima generazione di Sentinel e le missioni di espansione, saremo in grado di migliorare la qualità dei dati che utilizziamo e di aggiungere capacità di monitoraggio completamente nuove. È un momento molto interessante per l’osservazione della Terra.

Che cosa desidera evidenziare su Copernicus e sul programma Sentinel?

Il programma Copernicus ha contribuito a trasformare l’osservazione della Terra. Quando ho iniziato la mia attività in questo settore, abbiamo avuto accesso soltanto a una o due immagini e ora possiamo accedere gratuitamente a un’enorme quantità di dati. Ciò ha creato un nuovo paradigma nell’osservazione della Terra, rendendo possibile l’operatività di quelli che un tempo erano solo concetti teorici. È stato rivoluzionario.

Dobbiamo essere incredibilmente orgogliosi del fatto che l’Europa abbia guidato questa iniziativa, ispirando altri attori globali, quali la NASA, a fare altrettanto. La disponibilità di dati aperti ha rivoluzionato il modo di monitorare il nostro pianeta e ha avuto un enorme impatto sulla scienza applicata.