TERRITORIO E VITA DALLO SPAZIO

TERRITORIO E VITA DALLO SPAZIO

A cura di ENZO LO SCALZO [loscalzo.web@asa-press.com]

18 luglio 2009

I satelliti ci forniscono ogni giorno un’enorme quantità e qualità di dati sul nostro pianeta, ma il valore di queste informazioni può diventare praticamente realizzabile solo attraverso l’abilità e la creatività di coloro che le usano sulla Terra.
Una ampia serie di corsi di formazione proposti da ESA portano al mondo l’opportunità di formare specialisti della comunicazione da studenti e comunicatori non ancora esperti della materia. Essi possono ambire a diventare i comunicatori di domani e gli utilizzatori di queste ricche messi d’informazione provenienti dalo spazio.

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http://www.esa.int/esaEO/SEM1KQ6CTWF_index_0.html

10 luglio
Le immagini Envisat proposte evidenziano le fasi del ritiro incredibilmente sofferto dal mare di ARAL dal 2006 al 2009.
Un tempo il mare di ARAL era la più grande estensione chiusa in terraferma di acqua ma negli ultimi 50 anni si è ristretto continuamente in quanto i fiumi che lo alimentavano sono stati deviati per fare fronte alla domanda d’irrigazione

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http://www.esa.int/esaEO/SEMGVT6CTWF_index_0.html

7 luglio 2009
L’impiego delle misure di radiazione ottenute dal satellite MetOp ha consentito agli scienziati di costruire la prima carta completa di rappresentazione delle di ammoniaca dal pianeta Terra.
L’ammoniaca è un fastidioso inquinante le cui emissioni rapprenentano un problema cruciale per l’atmosfera terrestre provengono principalmente dagli impianti chimici di produzione di fertilizzanti tramite gli scarichi delle acque di processo e da emissioni in fase gassosa.
La rappresentazione ottenuta nel corso delle osservaziomi sviluppate in tutto il 2008 dimostra che esistono inaccurate informazioni nelle banche dati che raggruppano i dati d’inventario degli stoccaggi e sono identificate le situazioni più critiche che richiedono un approfondimento.
Gli inquinamenti ritenuti responsabili dall’ambiente industriale erano finora identificati nelle perdite di polveri (a base di nitrato d’ammonio) e di ammoniaca (NH3) proveniente dagli stadi di produzione (neutralizzazione ed evaporatori di concentrazione) e di granulazione (prilling).
Negli ultimi anni sono stati sviluppati nuovi processi di ricupero per la riduzione delle emissioni di NH3 che potranno essere opportunamente tenuti sotto un monitoraggio affidabile le tramite osservazioni satellitari.

3 luglio ’09

La Cina è un’area sismicamente molto attiva ed è stata territorio dove sono avvenuti molti terremoti catastrofici nella sua storia.
In una colabroazione Cinese-europea, è in corso di attuazione un progetto di raccolta di informazioni delle deformazioni della superficie del territorio crosta originatesi in occasione dei cataclismi del continente per approfondire i cili sismici e studiare come si comportano le ferite di frattura delle faglie.

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http://www.esa.int/esaEO/SEME84S7NWF_environment_0.html

2 luglio

Gli ingegneri di ESA hanno in corso un progetto di applicazione dei segnali senza filo che oggi consentono l’uso dei telefonini e di altri sistemi di comunicazione , estendendo il concetto ad una nuova generazione di apparecchiature capaci di essere inserite in una rete “spaziale”…Full story
http://www.esa.int/SPECIALS/Technology/SEMG1G1P0WF_0.html

Osservazioni 2009, altre luglio, d’interesse per la comprensione di fenomeni naturali rarii.

News
ESA study paves the way for a better understanding of space weather

15 June 2009
Earth observation satellites in low orbit are continually buffeted by the wisps of atmosphere that remain. Predicting how much air drag a satellite can encounter is
critical to the design, cost and operation of a mission - an ESA study shows how.
Earth's atmosphere is often portrayed as a fragile, finite, thin layer of gas blanketing the planet.
However, since the number of atmospheric particles decrease exponentially with altitude, there is no real boundary between the atmosphere and outer space. Even though the density of the air at satellite level is at least a billion times lower than at sea level, the
speed at which satellites move in orbit is so high they can still experience drag.

Just like sailors and airline pilots have to account for the weather in the lower layers of the atmosphere – the troposphere and stratosphere, satellite operators have to be able to
predict the weather in the upper regions of the atmosphere. Understanding air density is crucial when designing a mission, for example, air density and wind affect how much fuel is consumed and the lifetime of a satellite mission. In addition, knowing what the weather is like in space is important for planning manoeuvres, predicting re-entry and assessing the risk of collision.

The thermosphere starts at an altitude of around 90 km. This atmospheric layer is strongly influenced by ultraviolet radiation and charged particles originatine from the Sun. It is also influenced by the magnetic and electric fields that surround Earth. The weather in the thermosphere is completely unlike that experienced on the ground. Winds can reach speeds of hundreds of metres per second and air density can vary by orders of magnitude, depending on the activity of the Sun.

The results of a recent study commissioned by ESA's General Studies Programme have shown that accelerometers, carried on current and future Earth observation satellites, can act as space weather observatories. These instruments measure acceleration relative to 'free fall' of an object in a near-circular orbit and can also provide valuable data to improve air density models. In contrast, ESA's gravity mission GOCE, which was launched into a very low orbit in March, has accelerometers that measure the drag the spacecraft is experiencing and ion thrusters for drag compensation.

Nota di E. Lo Scalzo
Le informazioni di questo studio si prestano alle indagini su fenomeni di perturbazioni naturali che si manifestano solo in poche esperienze direttamente fatte dall’uomo, che deve badare soprattutto alla protezione dal rischio deile rotte, non solo a terra ma anche in un’atmosfera attraversata da perturbazioni troppo pericolose da essere affrontate senza una raccolta diretta di dati quantificabili con gli strumenti di bordo.

Esempio di velocità dei venti, derivato dalle osservazioni espresse in questo studio. Un confronto con le condizioni della recente tragedia del volo AF 447 da Rio a Parigi porterebbe a serie riflessioni e considerazionii di sicurezza nelle condizioni e procedure di volo. Esse meriterebbe una revisione, per una diminuzione dei fattori di rischio in quelle condizioni, che porterebbe ad una più diffusa comunicazione di eventi che non sono sempre tenuti in considerazione nella pensata comune.

Esempio: La velocità dei venti riscontrata in 300 m/sec e multipli, calcolata anche per il valore più piccolo, porta ad una velocità x 3600 secondi all’ora (60x60) = 300x3,6 = da un minimo di km/h >1000 km/h fino a impatti nettamente superiori!!!
Altrettanto risutato è automaticamente da mettere in conto in termini di vuoti d’aria di una zona in turbine ciclonico, che si riscontrano nelle aree equatoriali fino ad altezza che superano i 20,000 m.

More information
Air density models derived from multisatellite drag observations
final report (pdf) (25Mb)

In depth
General Studies Programme Swarm GOCE
Observing the Earth

Related links
TU Delft – DEOS
GFZ – Potsdam,
Helmholtz Centre
Potsdam
HTG – Hypersonic
Technology Goettingen
Hovemere Ltd
CHAMP
GRACE

ESA - Observing the Earth - Understanding Our Planet - ESA study paves the way for a better understanding of space weather 04/07/09 17:55
http://www.esa.int/esaEO/SEM7YX2XTVF_planet_0.html Pagina 2 di 2

CHAMP in motion
Atmospheric temperature
changes with altitude

The 18-month study was carried out by an international team led by the Delft University of Technology in the Netherlands and investigated accelerometer data from the German mission CHAMP and US-German mission GRACE. It also simulated data for ESA's Earth Explorer Swarm mission, which is due for launch in 2010. Swarm aims to improve our understanding of Earth's magnetic field including near-Earth current systems and their coupling with thermospheric density and winds. Eelco Doornbos from the Delft University of Technology explained,

"The study involved the cooperation of European experts in upper-atmospheric physics, satellite aerodynamics, orbital mechanics, modelling and data processing. We have investigated the most accurate way possible of deriving density and wind speeds from the accelerometer data, compared the results with existing models, created improvements to these models and have made recommendations for future satellite missions.” Heiner Klinkrad of ESA's Space Debris Office summarised the merits of the present study,

"The modelling of aerodynamic forces requires a good knowledge of all key parameters: the total air density, the effective aerodynamic crosssection, the velocity relative to a dynamic atmosphere, and the surface-molecule interaction parameters, of which the drag coefficient is the most important. The current study uses principles that were already developed at the beginning of space flight. The current accelerometer data, however, provide drag information that is several orders of magnitude better than in those days - both in absolute magnitudes and spatial/temporal resolution. Likewise, the molecule-surface interaction and the effective aerodynamic cross-section are known much better today, so we are able to extract very reliable information on the total density and aerodynamic velocity. I believe that the current study has significantly advanced research in this area."

The results of this important study have shown that air density and wind models can be significantly improved. This can help to reduce some of the current uncertainties involved in the complex tasks of planning, developing and operating satellites in low-Earth orbit.

For further information please contact:
Michael Kern
Study Technical Officer
ESA Mission Science Division
Tel: +31 71 5658720
Email: michael.kern @ esa.int
Andrés Gálvez
ESA General Studies Programme Manager
Tel: +33 1 5369 7623
Email: andres.galvez esa.int
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