Applicazioni

10/10/2024

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Tutti gli strumenti sono stati integrati, il primo satellite meteorologico della seconda generazione MetOp-A, MetOp-SG-A1, è ora completamente assemblato e sta rispettando il programma di lancio per il prossimo anno. Nel frattempo, il suo fratello, MetOp-SG-B1, è sottoposto a rigorosi test per garantire che resista al vuoto e ai cambiamenti di temperatura estremi dello spazio.

Come suggerisce il nome, la missione MetOp-SG rappresenta un netto miglioramento rispetto alla prima serie di satelliti MetOp. Questa missione di nuova generazione è anche diversa poiché è progettata come tre coppie successive di satelliti di tipo A e B, ciascun tipo dotato di una suite di strumenti distinta, ma complementare. Lavorando come coppia in orbita polare, forniranno una grande quantità di informazioni meteorologiche globali per previsioni del tempo e previsioni climatiche per oltre 20 anni.

Importanza di previsioni meteorologiche accurate

L’importanza di previsioni meteorologiche accurate non può essere sottovalutata. Sono cruciali non solo per la sicurezza pubblica e gli allerta precoci, ma anche per settori chiave come agricoltura, trasporti, gestione dell’energia e adattamento climatico. I benefici economici di previsioni affidabili sono significativi, aiutando le industrie a ridurre i rischi, migliorare l’efficienza e proteggere le risorse. L’Europa ha quindi due missioni meteorologiche principali, una in orbita geostazionaria e l’altra in orbita polare. I satelliti Meteosat, in orbita geostazionaria a 36.000 km sopra l’equatore, possono monitorare eventi in rapida evoluzione per previsioni a breve termine. Tuttavia, essendo fissi sopra l’equatore, non possono osservare le parti della Terra vicine ai poli e nell’emisfero opposto. I satelliti MetOp, invece, orbitano intorno alla Terra, da polo a polo, in 50 minuti e molto più vicini alla superficie terrestre, a un’altitudine di 832 km. Questo consente loro di ottenere una copertura globale ogni giorno e di effettuare osservazioni più dettagliate.

MetOp Second Generation

Il Manager del Sistema e delle Operazioni MetOp-SG dell’ESA, Fermín Álvarez López, ha dichiarato: “MetOp-SG-A1 è stato presso le strutture di Airbus in Francia per circa due anni, dove gli ingegneri hanno integrato attentamente il suo pacchetto di strumenti. Con il satellite che trasporta non meno di sei strumenti di misura, si tratta di un compito estremamente complesso e siamo entusiasti di vedere il satellite ora completamente equipaggiato.” Questi sensori includono un interferometro di sonda infrarossa, un strumento di occultazione radio e un sonde a microonde, che utilizzano tecniche diverse per misurare l’umidità e la temperatura atmosferica, insieme a uno strumento che immagini gli aerosol e un radiometro a immagini visibili e infrarosso multispettrale, e l’instrumento Sentinel-5 di Copernicus che fornisce dati sugli inquinanti atmosferici. Il Project Manager di MetOp-SG dell’ESA, Marc Loiselet, ha aggiunto: “Abbiamo davvero raggiunto un traguardo importante con MetOp-SG-A1 completamente assemblato con il suo pacchetto completo di cinque strumenti meteorologici e la missione Sentinel-5 per il monitoraggio della qualità dell’aria. I nostri ringraziamenti vanno alle molte persone coinvolte che ci hanno permesso di raggiungere questo punto. E siamo anche in carreggiata per preparare il suo partner MetOp-SG-B1, con gli ingegneri che ora lo stanno sottoponendo ai complessi ‘test termici-vacuo’, come hanno fatto per il satellite MetOp-SG-A1 lo scorso anno.”

MetOp-SG-B1 entra nella camera termica-vacuo

Un’ampia quantità di tempo e attenzione è dedicata al collaudo dei satelliti prima del lancio per garantire che funzionino senza problemi nel vuoto dello spazio e sopportino le temperature estreme che affronteranno durante gli anni di operazione in orbita. I satelliti MetOp sono grandi – ognuno pesa oltre 4000 kg ed è comparabile in dimensioni a un piccolo camion. Testare satelliti così grandi richiede strutture specializzate, e solo alcune in Europa sono dotate di camere termiche-vacuo abbastanza grandi. Una di queste si trova presso le strutture di Airbus Defence and Space a Tolosa. Il Manager dell’Ingegneria di MetOp-SG dell’ESA, Enrico Corpaccioli, ha spiegato: “Quando è aperta, la camera termica-vacuo somiglia a una sezione di un tunnel stradale, e quando è chiusa, assomiglia a una gigantesca pentola a pressione. Il suo funzionamento implica un complesso sistema di motori, pompe, valvole e tubazioni per simulare le dure condizioni dello spazio. Creare temperature estremamente calde e fredde in un vuoto è un processo impegnativo. Per ottenere questo, la camera è rivestita di metallo nero, attraverso il quale circola azoto liquido a -192°C per simulare il freddo dello spazio. I test consumano un camion di azoto liquido ogni giorno.

Consegna di azoto liquido per MetOp-SG-B1

“Quando testiamo la reazione del satellite al calore, la temperatura della rivestitura può essere aumentata, ma il calore solare viene principalmente simulato utilizzando lampade grandi e potenti, replicando l’intensa radiazione solare.” È richiesta anche pazienza poiché il satellite deve rimanere all’interno della camera per circa un mese, con i test che si svolgono continuamente, 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Tuttavia, questo non significa che il satellite venga lasciato solo. Più di 100 ingegneri sono occupati a eseguire i test e ad elaborare i dati nel corso del mese.