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Tecnologia LiDAR italiana nei satelliti per lo studio dei venti

Tecnologia LiDAR italiana per studiare i venti a bordo dei satelliti, I sensori con la tecnologia LiDAR equipaggiano la missione Aeolus lanciata nel 2018 per lo studio dei venti.

Dopo quasi cinque anni nello spazio, si prepara a tornare sulla Terra Aeolus, la missione dell’Agenzia Spaziale Europea che ha studiato la distribuzione dei venti con un’accuratezza mai raggiunta prima d’ora. Risultati ottenuti grazie a ALADIN, il LIDAR caratterizzato dal più potente trasmettitore laser spaziale esistente, realizzato da Leonardo con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana.

Nel corso della sua missione Aeolus ha studiato con successo la distribuzione dei venti di tutto il pianeta, da 30 km di altezza fino al suolo.

La tecnologia LiDAR di Aeolus

Il satellite Aeolus è equipaggiato da ALADIN (Atmospheric LAser Doppler INstrument), un LiDAR (Light Detection and Ranging) composto di tre parti: un telescopio, un ricevitore e un trasmettitore laser, realizzato in Italia da Leonardo con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI).

È il più potente trasmettitore operante nell’ultravioletto (UV) mai costruito prima per una missione spaziale: con oltre 7 miliardi di impulsi laser emessi, ha orbitato intorno alla Terra ben 16 volte al giorno, riuscendo a coprire l’intero globo una volta a settimana.

È composto da più di 80 elementi ottici allineati con un’accuratezza micrometrica, e realizzato con tecnologie e materiali innovativi finora mai sperimentati. Ne sono esempi emblematici il sistema di ossigenazione all’interno del laser, sviluppato per fare in modo che il raggio non venga deformato o bruci le componenti interne e il materiale utilizzato per minimizzare l’assorbimento della luce e, allo stesso tempo, per resistere agli altissimi livelli di potenza, evitando dispersione di energia o danni alle ottiche.

Ed è proprio la tecnologia laser sui satelliti per lo studio dei venti la vera rivoluzione di Aeolus: generando pulsazioni di luce UV inviate nell’atmosfera, il LiDAR mette in evidenza i venti in tutto il mondo. Il grande valore aggiunto offerto da questa missione è stato misurare i venti in aree difficilmente raggiungibili dai classici mezzi di rilevazione (palloni sonda o aerei), offrendo una visione più completa e globale di questo fenomeno.

Utilità dei satelliti per lo studio dei venti

In orbita per quasi cinque anni, la missione ha avuto una serie di impatti positivi su numerosi aspetti.

La missione Aeolus ha contribuito a rendere più accurate le previsioni meteo e migliorato la conoscenza dei fenomeni climatici e delle conseguenze legate al riscaldamento globale e all’inquinamento atmosferico. Secondo i dati riportati dalla missione, gli scienziati hanno ipotizzato che, in futuro, potrebbe aiutare a migliorare la previsione degli uragani, come pure a seguire e prevedere i movimenti delle polveri emesse, ad esempio delle eruzioni vulcaniche.

Tra la fine delle operazioni (lo scorso 30 aprile) e lo spegnimento di ALADIN (avvenuto il 5 luglio), Leonardo, insieme all’ESA e alle industrie di settore coinvolte, ha effettuato ulteriori test sulle capacità di emissione del trasmettitore laser, facendolo passare da una potenza di circa 4 milioni di Watt nominali, a circa 10 milioni di Watt. Un record mai raggiunto prima da un laser spaziale.

(Fonte: Leonardo)

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