Copernicus, 20 anni d’attività di un programma al servizio dei cittadini

Copernicus è il programma di osservazione della Terra dell’Unione Europea, dedicato a monitorare il pianeta e il suo ambiente a beneficio di tutti i cittadini europei

di Alexander Virgili

L’OCSE ha stimato che quasi il 60 % dell’economia spaziale, a livello mondiale, si basi sui dati d’osservazione della Terra via satellite, dati oramai essenziali per molte attività economiche e di trasporto, oltre che per motivi di sicurezza e, naturalmente, militari.  In Europa c’è un programma che offre grandi quantità di tali dati in modo gratuito, costituisce un fattore di crescita per le imprese e garantisce un servizio a molti operatori economici favorendone la crescita, ad istituzioni ed anche ai cittadini.  La ricaduta economica positiva del programma supera i 30 miliardi di euro e si prevede agevoli la creazione di varie migliaia di posti di lavoro. Pure la maggior parte delle persone probabilmente ne ignora la presenza, le caratteristiche ed anche il nome: si tratta del programma Copernicus. Con tale denominazione si indica un insieme complesso di attività centrate sull’uso di tecnologie spaziali di osservazione, controllo e prevenzione di quanto accade sulla superficie terrestre, in particolare gli aspetti ambientali e di sicurezza. Lo scopo principale è la raccolta di informazioni inerenti il clima, l’atmosfera, ma anche il mare, i movimenti di persone e beni attraverso confini e mari, nonché qualsiasi altro ambiente del pianeta, al fine di monitorare le loro eventuali problematiche o cambiamenti. La vastità dello scopo non tragga in inganno, la tecnica di rilevazione ed osservazione geografica è di base una, con alcune varianti mirate a scopi settoriali.

Copernicus è il programma di osservazione della Terra dell’Unione Europea, dedicato a monitorare il pianeta e il suo ambiente a beneficio di tutti i cittadini europei. Offre servizi di informazione, accessibili in modo libero e gratuito, basati sull’osservazione satellitare della Terra e dati in situ (cioè forniti da postazioni non spaziali ma terrestri o marittime). Il programma è coordinato e gestito dalla Commissione europea ed è attuato in collaborazione con gli Stati membri, l’Agenzia spaziale europea (ESA), l’Organizzazione europea per l’esercizio dei satelliti meteorologici (EUMETSAT), il Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (CEPMMT), le agenzie dell’UE e Mercator Océan. Il programma utilizza enormi quantità di dati provenienti da satelliti e da sistemi di misurazione terrestri, aerei e marittimi per fornire informazioni che aiutino i prestatori di servizi, le autorità pubbliche e altre organizzazioni internazionali a migliorare la qualità della vita dei cittadini. Per le rilevazioni ci si avvale di 6 famiglie di satelliti Sentinel, sviluppati per le esigenze specifiche del programma Copernicus.  Sentinel-1, -2, -3 e -6 sono satelliti dedicati, mentre Sentinel-4 e -5 sono strumenti a bordo dei satelliti meteo dell’EUMETSAT.  Sentinel-5P, ovvero il precursore di Sentinel-5, è anch’esso un satellite dedicato; l’Agenzia spaziale europea (ESA) è responsabile dello sviluppo della componente spaziale del programma Copernicus e gestisce i satelliti Sentinel-1, Sentinel-2 e Sentinel-5P. L’ESA si occupa anche della missione terrestre di Sentinel-3. EUMETSAT è invece responsabile della gestione dei satelliti di Sentinel-3 e della missione marina, e gestisce e fornisce anche i prodotti degli strumenti di Sentinel-4 e Sentinel-5 e dei satelliti di Sentinel-6.    L’ESA e l’EUMETSAT coordinano la trasmissione dei dati da oltre 30 satelliti che costituiscono le missioni partecipanti.

Il Copernicus, creato nel 2001 in occasione dell’incontro a Goteborg, offre strumenti efficaci per poter controllare diversi aspetti climatici e ambientali della Terra,  all’inizio era conosciuto anche con la sigla “GMES”, che indica l’espressione “Global Monitoring for Environment and Security”.   Se l’obiettivo principale del programma è quello di raccogliere tutti i dati riguardanti gli ambienti marini, terrestri, atmosferici, gli aspetti climatici ed i possibili cambiamenti, il passo e finalità successivi sono quelli di elaborare l’insieme delle informazioni raccolte, allo scopo di poter adottare decisioni appropriate.   I risultati delle elaborazioni sono inviati dal programma agli appositi istituti di controllo, che hanno quindi modo di studiare delle informazioni aggiornate, analizzandone ogni possibile aspetto e controllando tali dati con quelli precedenti, in modo da riscontrare eventuali anomalie ambientali o cambiamenti significativi, importanti per la sicurezza ambientale dell’Ue. Analizzando infatti i vari ambienti del globo, gli studiosi riescono anche a cercare di prevedere il verificarsi di calamità naturali. Oltre ai diversi ambiti di indagine sui quali il programma opera ci sono anche i temi della gestione delle emergenze e protezione civile e quello della sicurezza, inoltre, i vari ambiti si suddividono in ulteriori studi, che raccolgono informazioni anche su aree urbane, sull’agricoltura, sulla pesca, sulla sivicoltura. Ad essi si aggiungono le analisi riguardanti la pianificazione regionale e locale, la salute, la sostenibilità ambientale, i trasporti. Questo elenco evidenzia la enorme diffusione di applicazione di tali dati e quindi il loro valore strategico fondamentale. Ulteriore scopo del programma in questione è quindi quello di garantire all’Unione Europea una certa autonomia nella possibilità di rilevare dati riguardanti gli ambienti terrestri e la loro gestione, in modo da non dover essere dipendente, sotto questo punto di vista, da studi effettuati da Paesi esterni.    

I servizi del programma sono erogati sulla base dell’elaborazione di dati ambientali raccolti dai satelliti per l’osservazione della Terra ma anche dai sensori in situ, quali stazioni meteorologiche, centri di qualità dell’aria, centri di navigazione aerea e marittima, ed altre postazioni specializzate. Questo consente non solo di arricchire ed integrare i dati ma anche di effettuare delle verifiche incrociate tra le varie rilevazioni, questi sensori in situ permettono infatti di calibrare e validare alcuni dati. Tecnicamente ciò rientra in quella che è definita Rianalisi (Reanalysis), un metodo per sviluppare sequenze complete di dati, combinando stime statistiche e fonti diverse così da poter meglio analizzare l’evoluzione nel tempo del sistema ambientale. Una Rianalisi in genere si estende per diversi decenni o più e copre l’intero globo dalla superficie terrestre fino a ben al di sopra della stratosfera. I prodotti della Rianalisi sono molto usati nella ricerca e nei servizi climatici, per identificare le cause delle variazioni e dei cambiamenti climatici e preparare previsioni. Le informazioni derivate dalle Rianalisi vengono utilizzate anche in applicazioni commerciali e aziendali in settori come l’energia, l’agricoltura, le risorse idriche e le assicurazioni. Un positivo esempio, dunque, nel contribuire a trovare soluzioni concrete alle sfide mondiali comuni.