È stato lanciato il sofisticato satellite della missione Earthcare grazie a una collaborazione euro-giapponese che è stata progettata per misurare il modo in cui le nuvole influenzano il clima. È noto che alcune nubi a basso livello raffreddano il pianeta, altre ad alta quota fungeranno da coperta.
Sondare l’atmosfera con la missione Earthcare
La missione Earthcare utilizzerà un laser e un radar per sondare l’atmosfera per vedere esattamente dove si trova l’equilibrio. È una delle grandi incertezze nei modelli computerizzati utilizzati per prevedere come il clima risponderà ai crescenti livelli di gas serra.
“Molti dei nostri modelli hanno indicato che la copertura nuvolosa diminuirà in futuro e questo significa che le nuvole rifletteranno meno luce solare nello Spazio, più sarà assorbita in superficie e ciò agirà come un amplificatore per il riscaldamento che otterremmo dal biossido di carbonio“, ha detto News il dottor Robin Hogan, del Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine.
Il satellite Earthcare da 2,3 tonnellate è stato inviato dalla California su un razzo SpaceX. Il progetto è guidato dall’Agenzia spaziale europea (Esa), che lo ha descritto come l’impresa di osservazione della Terra più complessa mai realizzata dall’organizzazione.
Certamente, la sfida tecnica nel far funzionare gli strumenti come previsto è stata immensa. Ci sono voluti ben 20 anni per passare dall’approvazione della missione al lancio.
Studiare il comportamento delle nuvole
Earthcare girerà attorno alla Terra ad un’altezza di circa 400 km. In realtà ha quattro strumenti in totale che lavoreranno all’unisono per ottenere le informazioni ricercate dagli scienziati del clima.
Il più semplice è un imager, una fotocamera che scatterà immagini della scena che passa sotto la navicella spaziale per dare contesto alle misurazioni effettuate dagli altri tre strumenti. Il laser ultravioletto europeo di Earthcare vedrà le nuvole sottili e alte e le cime delle nuvole più in basso. Rileverà anche le piccole particelle e goccioline (aerosol) nell’atmosfera che influenzano la formazione e il comportamento delle nuvole.
Il radar giapponese esaminerà le nuvole per determinare quanta acqua trasportano e come sta precipitando sotto forma di pioggia, grandine e neve, e un radiometro percepirà quanta energia che cade sulla Terra dal Sole viene riflessa o irradiata nello Spazio.
“L’equilibrio tra la quantità totale di radiazioni in uscita e quella in entrata dal Sole è quello che determina fondamentalmente il nostro clima”, ha affermato la Dottoressa Helen Brindley del Centro nazionale per l’osservazione della Terra del Regno Unito.
“Se cambiamo questo equilibrio, ad esempio aumentando le concentrazioni di gas serra, riduciamo la quantità di energia in uscita rispetto a quella in entrata e riscaldiamo il clima”.
Oltre alla prospettiva climatica a lungo termine, i dati di Earthcare verranno utilizzati qui e ora per migliorare le previsioni meteorologiche. Ad esempio, il modo in cui si sviluppa una tempesta sarà influenzato dallo stato iniziale delle sue nuvole così come sono state osservate dal satellite giorni prima.
Il concetto scientifico originale di Earthcare è stato proposto dal Professor Anthony Illingworth, dell’Università di Reading, e colleghi nel 1993, che ha detto che è stato un sogno diventato realtà vedere il satellite finalmente volare.
“È stato un viaggio lungo e impegnativo con uno straordinario team di scienziati e ingegneri dedicati dal Regno Unito e dall’estero. Insieme, abbiamo creato qualcosa di veramente straordinario che cambierà il modo in cui comprendiamo il nostro pianeta“.
Una delle principali difficoltà tecniche è stata il laser spaziale, o lidar. Lo sviluppatore Airbus-France ha avuto difficoltà a raggiungere un progetto che funzionasse in modo affidabile nel vuoto dello spazio. Era necessaria una riconfigurazione fondamentale dello strumento, che non solo ha provocato ritardi ma ha aumentato significativamente il costo finale della missione, che oggi è valutato a circa 850 milioni di euro.
“Queste non sono missioni che si sviluppano per essere economiche e veloci, per risolvere piccoli problemi, questo è complesso. Il motivo per cui Earthcare ha impiegato così tanto tempo è perché vogliamo il gold standard”, ha detto la Dottoressa Beth Greenaway, il capo della Terra osservazione presso l’Agenzia spaziale britannica.
Earthcare non avrà molto tempo per raccogliere i suoi dati. Volare a 400 km significa sentire la resistenza dell’atmosfera residua a quell’altitudine: “Ha carburante per tre anni con la riserva di un altro anno. Fondamentalmente è limitato dalla sua orbita bassa e dalla resistenza”, ha detto il dottor Michael Eisinger dell’ESA.
Conclusioni
Lo sviluppo industriale di Earthcare è stato guidato da Airbus-Germania, con il telaio, o struttura, di base del veicolo spaziale costruito nel Regno Unito. La Gran Bretagna ha fornito anche il radiometro, della Thales Alenia Space UK, e l’imager, della Surrey Satellite Technology Ltd. GMV-UK ha preparato i sistemi di terra che elaboreranno tutti i dati.
L’agenzia spaziale giapponese (Jaxa), a causa del suo forte interesse per la missione, seguirà la consueta pratica di dare alla navicella un soprannome: “Hakuryu” o “Drago Bianco“. Nella mitologia giapponese, i draghi sono creature antiche e divine che governano l’acqua e volano nel cielo. Quest’anno, il 2024, è anche l’Anno giapponese del Drago, noto come “tatsu-doshi”.
C’è una connessione anche nell’aspetto del satellite, che è ricoperto di isolamento bianco e ha un lungo pannello solare che ricorda una coda: “L’Earthcare, come un drago che si solleva nello spazio, diventerà un’entità che immagina il futuro per noi“, ha affermato Eiichi Tomita, project manager di Jaxa.
