Il 2025 è un anno intenso per il Programma Spaziale dell’UE, con diversi lanci di satelliti nelle sue diverse componenti. Il ritmo e la portata dei lanci riflettono la continua crescita dell’infrastruttura spaziale europea e i suoi investimenti strategici nel settore. Uno dei lanci più attesi dell’anno è quello del satellite Copernicus Sentinel-5A, un’evoluzione del Sentinel-5Precursor attualmente in orbita, poiché questo strumento rafforzerà la capacità dell’UE di monitorare l’inquinamento atmosferico e la composizione atmosferica su scala globale.
Quest’anno si è già assistito al lancio con successo di Sentinel-4A, la prima missione geostazionaria di Copernicus , attualmente in fase di calibrazione e test. Operando da una posizione fissa sopra l’Europa e il Nord Africa, Sentinel-4A fornisce misurazioni regionali ad alta frequenza di gas traccia come biossido di azoto (NO₂), ozono (O₃) e anidride solforosa (SO₂), essenziali per comprendere la variazione giornaliera e catturare i picchi transitori di inquinamento atmosferico durante il giorno.
Per completare questa visione geostazionaria, Sentinel-5A, a bordo del satellite MetOp-SG A1, verrà lanciato nell’agosto 2025 da Kourou, nella Guyana francese, a bordo di un razzo Ariane 6. A differenza della sua controparte geostazionaria, Sentinel-5A volerà in orbita polare, orbitando attorno alla Terra ogni 100 minuti e fornendo una copertura globale completa ogni 24 ore.
Migliorando la capacità del sistema Copernicus di fornire quotidianamente dati globali sugli inquinanti atmosferici e altri gas traccia atmosferici, Sentinel-5A rafforzerà significativamente quello che è già considerato il sistema di osservazione della Terra più avanzato al mondo per il monitoraggio della qualità dell’aria e delle emissioni.
L’aggiunta di Sentinel-5A segna un importante progresso nella capacità dell’Europa di monitorare l’inquinamento atmosferico e la composizione atmosferica, con i suoi dati che alimentano le previsioni giornaliere e il monitoraggio ambientale a lungo termine forniti dal Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS). Insieme a Sentinel-4A, rafforza la capacità di monitoraggio atmosferico di Copernicus, consentendo informazioni più precise, frequenti e tempestive sui gas serra, sugli inquinanti atmosferici e sulla salute ambientale in Europa e nel resto del mondo.
Sentinel-5A: una nuova fase per il monitoraggio atmosferico operativo
Mentre Sentinel-5P, la missione precursore, è attualmente pienamente operativa e continua a fornire dati preziosi, Sentinel-5A rappresenta l’inizio di una fase operativa a lungo termine nel monitoraggio atmosferico dell’Europa.
Anziché volare come missione autonoma, Sentinel-5A segue l’approccio “un satellite, diverse missioni”. È un payload ospitato sul satellite meteorologico MetOp di Seconda Generazione-A1 (MetOp-SG A1). Gestito da EUMETSAT, è il primo di una serie pianificata di tre strumenti Sentinel-5 identici che voleranno su piattaforme MetOp-SG successive, garantendo la continuità delle osservazioni atmosferiche fino al 2040. Oltre a Sentinel-5, MetOp-SG A1 trasporta diversi altri strumenti: l’Interferometro Atmosferico a Infrarossi di Nuova Generazione (IASI-NG), il Rilevatore di Immagini a Infrarossi Visibili (METImage), il Rilevatore di Immagini Multi-Polarizzazione Multicanale Multi-Viewing (3MI), il Rilevatore di Microonde (MWS) e il Rilevatore di Occultazione Radio (RO), rendendolo una piattaforma versatile e multistrumento a supporto di molteplici missioni nell’ambito delle attività meteorologiche di Copernicus ed EUMETSAT.
Sentinel-5A sarà completamente integrato nell’infrastruttura di EUMETSAT e i suoi dati saranno diffusi attraverso sistemi consolidati, fornendo un accesso affidabile a servizi come il Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) e il Copernicus Climate Change Service (C3S). Questi flussi di dati supporteranno le previsioni sulla qualità dell’aria e il monitoraggio a lungo termine della composizione atmosferica, aiutando le agenzie ambientali e le autorità pubbliche a monitorare l’inquinamento e i cambiamenti climatici e a supportare i relativi processi decisionali.
Novità di Sentinel-5A
Sentinel-5A è dotato di uno spettrometro UVNS (Ultravioletto, Visibile, Vicino, Infrarosso) di nuova generazione, basato sull’esperienza dello strumento TROPOMI installato su Sentinel-5P. Coprendo sette bande spettrali da 270 a 2385 nm, lo strumento è progettato per acquisire dati a supporto di un’ampia gamma di applicazioni, tra cui ozono e UV superficiale, qualità dell’aria e applicazioni climatiche.
Nello specifico, Sentinel-5A monitorerà i gas traccia, tra cui biossido di azoto (NO₂), ozono (O₃), anidride solforosa (SO₂), monossido di carbonio (CO), metano (CH₄), gliossale (CHOCHO), formaldeide (HCHO), aerosol e proprietà delle nubi. Eseguirà queste misurazioni atmosferiche con un’elevata risoluzione spaziale, spettrale e temporale. Oltre a misurare le concentrazioni totali in colonna, la risoluzione spettrale dello strumento consente di recuperare profili verticali per parametri selezionati.
Con un’ampia fascia di 2670 km e una risoluzione spaziale di circa 7 km, Sentinel-5A fornirà una copertura globale giornaliera su una scala adatta al monitoraggio delle tendenze dell’inquinamento atmosferico in tutta la città, dei pennacchi di incendi boschivi e del trasporto a lungo raggio di polvere e aerosol.
Sentinel-5A beneficia anche della sua collocazione congiunta con altri strumenti a bordo di MetOp-SG A1, in particolare IASI-NG e MWS. Insieme, questi sensori forniscono un quadro più completo dell’atmosfera, osservandola in diverse parti dello spettro elettromagnetico. Sentinel-5A acquisisce dati dall’ultravioletto all’infrarosso a onde corte, mentre IASI-NG osserva nell’infrarosso termico. Combinando queste misurazioni complementari, gli scienziati possono calcolare le concentrazioni di gas con maggiore precisione, distinguere segnali atmosferici simili e convalidare i risultati tra gli strumenti.
Un sistema di sistemi: complementarietà nel monitoraggio atmosferico
La relazione tra Sentinel-5 e Sentinel-4 esemplifica l’approccio di Copernicus alla complementarietà. Sentinel-4A, in orbita geostazionaria, si concentra sulla cattura dei cambiamenti orari in Europa, come i picchi di inquinamento nelle ore di punta mattutine. Sentinel-5A, nel frattempo, fornirà un’istantanea globale giornaliera, utile per monitorare l’inquinamento atmosferico transfrontaliero e collocare i fenomeni regionali in un contesto globale più ampio.
Insieme, consentono un’analisi multiscala delle dinamiche atmosferiche, supportando ogni tipo di applicazione, dalle previsioni sulla qualità dell’aria a livello cittadino alle valutazioni globali del trasporto di inquinanti.
Sebbene Sentinel-5 sia principalmente una missione di chimica atmosferica, contribuisce anche alla più ampia strategia europea di monitoraggio climatico. Fa parte di un più ampio “sistema di sistemi” per il monitoraggio di gas e inquinanti rilevanti per il clima dallo spazio, con Sentinel-5 che offre un contesto ad ampia area e lunghe serie temporali, e missioni future come MicroCarb del CNES e la missione di espansione Copernicus CO2M che forniscono misurazioni mirate e ad alta precisione delle emissioni di CO₂ e CH₄. Insieme a Sentinel-4 e al CO2M di prossima introduzione, Sentinel-5 consoliderà la posizione di Copernicus come la fonte di Osservazione della Terra più affidabile e accurata al mondo per il monitoraggio atmosferico.
Trasformare i dati in azione
Gli impatti di Sentinel-5A andranno oltre la ricerca e la modellizzazione. L’accesso a dati frequenti e autorevoli provenienti da Sentinel-5A sosterrà direttamente le politiche dell’UE, tra cui il Piano d’azione per l’inquinamento zero , la Direttiva sulla qualità dell’aria ambiente e la Strategia dell’UE sul metano , supporterà gli allarmi precoci per gli eventi di inquinamento atmosferico e fornirà informazioni preziose a un’ampia gamma di settori.
Le agenzie di sanità pubblica, ad esempio, saranno in grado di emettere allerte sull’inquinamento più accurate e i fornitori di energia solare trarranno beneficio da previsioni migliori sugli aerosol. Inoltre, le misurazioni di anidride solforosa e aerosol effettuate da Sentinel-5A possono anche supportare il monitoraggio del pennacchio vulcanico durante le eruzioni.
Grazie alla politica sui dati aperti di Copernicus, tutte queste informazioni saranno liberamente accessibili non solo agli utenti europei, ma a quelli di tutto il mondo.
Guardando avanti
Sentinel-5A segna il passaggio dalla fase dimostrativa a una serie operativa a lungo termine, progettata per garantire la continuità del monitoraggio atmosferico su scala sia europea che globale.
Che si tratti di aiutare i decisori politici a monitorare i progressi sugli obiettivi climatici, di supportare gli avvisi sulla qualità dell’aria nelle città o di contribuire agli sforzi internazionali di monitoraggio ambientale, Sentinel-5A apporterà tangibili benefici alla società.
Fonte: Copernicus
Il team editoriale di Economia dello Spazio Magazine, il magazine di riferimento della Space Economy Made in Italy.
