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NASA: nuovi strumenti sulla ISS per l’Osservazione della Terra

Tutti noi conosciamo la Stazione Spaziale Internazionale della NASA, l’avamposto che orbita sopra le nostre teste a 400 km di altezza e ad una velocità di 27.000 km/h.

A bordo della Stazione vengo svolti diversi esperimenti di diversa natura, da medica a biologica a pura ingegneria.

Dalla Stazione si osserva anche il nostro pianeta, per cercarne di comprendere come continua la sua evoluzione. A bordo vi sono molti strumenti dedicati a questa missione.

Gli ultimi due nuovi strumenti arriveranno sulla ISS il prossimo 18 Febbraio grazie ad una capsula SpaceX Dragon.

Lo strumento SAGE III

Stratospheric Aerosol and Gas Experiment (SAGE) avrà il compito di monitorare le condizioni degli strati di ozono, un’area che si estende nella Stratosfera tra le 10 e le 30 miglia sopra la Terra e protegge noi e il nostro pianeta dalle radiazioni ultraviolette del Sole, che sono nocive. Le precedenti generazioni di SAGE, SAGE I e SAGE II, erano strumenti a bordo di satelliti e hanno aiutato gli scienziati a capire le cause e gli effetti del buco dell’ozono sopra l’Antartide. Grazie a questi studi, si è giunti al Protocollo di Montreal del 1987, il quale ha sancito il divieto di gas che distruggono l’ozono.

L’esperimento SAGE III, il quale avrà una vita di almeno tre anni, permetterà agli scienziati di monitorare il recupero dello strato di ozono.

LIS: l’esperimento NASA per misurare i fulmini

Il Lightning Imaging Sensor (LIS) è stato lanciato come strumento di misura nel 1997 con la missione Tropical Rainfall. Il suo compito è quello di registrare il tempo, la produzione di energia e la posizione dei fulmini in tutto il mondo, giorno e notte.

Dalla sua posizione sulla Stazione Spaziale, il nuovo strumento LIS sarà in grado di assicurare una migliore copertura dei fulmini sopra gli oceani e nell’emisfero settentrionale durante i mesi estivi.

Dato che un fulmine è sia un fattore che un indicatore di molti processi atmosferici, la NASA e le altre agenzie i dati su questi eventi provenienti da LIS per diverse applicazioni, dalle previsioni meteorologiche a nuovi modelli del clima a studi sulla qualità dell’aria.

Mentre SAGE III e LIS sono gli ultimi strumenti a bordo della ISS per lo studio della Terra, essi non sono di certo i primi né saranno gli ultimi.

RapidScat per la misura del vento sul mare

Per due anni, a partire da Settembre 2014, il Rapid Scatterometer, o RapidScat, ha raccolto, quasi in tempo reale, i valori di velocità e direzione del vento sul mare. Lo strumento è stato concepito come un sostituto low cost del satellite Quick Scatterometer, o QuickScat, il quale ha avuto un guasto, legato alla sua età, nel 2009. Oltre ad affrontare questioni come, ad esempio, l’influenza dei venti mutevoli sulla temperatura della superficie marina durante la stagione di El Niño, il National Oceanic and Atmospheric Administration e la Marina Militare statunitense, hanno usato i dati di RapidScat per migliorare il monitoraggio del clima marino che ha, come conseguenza, un miglior controllo sulle rotte delle navi per evitare pericoli.

CATS per la misura degli Aerosol

Il Cloud Aerosol Transport System (CATS) è stato montato all’esterno della Stazione Spaziale a Gennaio del 2015 ed è nel bel mezzo di una missione della durata di tre anni per misurare gli aerosol intorno al globo. Costruito per dare una dimostrazione che è possibile costruire strumenti scientifici a basso costo per la ISS, CATS sta fornendo dati per lo studio della qualità dell’aria, dei modelli climatici.

Nei prossimi anni la NASA ha pianificato di inviare verso la Stazione Spaziale Internazionale altri strumenti per lo studio del nostro pianeta.

Lo strumento TSIS-1

Total and Spectral Solar Irradiance Sensor (TSIS-1) misurerà, rispettivamente, o  l’irradianza totale del Sole e l’irraggiamento spettrale della nostra stella o la radiazione solare totale in cima all’atmosfera terrestre e la distribuzione spettrale della radiazione solare. I dati sono fondamentali per la modellazione del clima e gli studi atmosferici. Lo strumento TSIS-1 proseguirà il lavoro svolto dal satellite della NASA Solar Radiation and Climate Experiment, che ha iniziato ad effettuare queste misurazioni nel 2003.

Il programma Earth System Science Pathfinder dell’agenzia spaziale americana, sostiene i seguenti strumenti che sono, attualmente, in fase di sviluppo. Il programma è gestito dal Centro di Ricerca Langley che si trova a Hampton, Virginia.

OCO-3: monitorare la distribuzione di anidride carbonica

Lo strumento Orbiting Carbon Observatory-3 (OCO-3) monitorerà la distribuzione di anidride carbonica intorno al globo. Assemblato con parti di ricambio di Orbiting Carbon Observatory-2, OCO-3 fornirà approfondimenti circa il ruolo dei gas serra legati alla crescita delle aree urbane e nei cambiamenti nella combustione di combustibili fossili. Lo strumento sarà, anche, in grado di misurare il “bagliore” delle piante che crescono (fluorescenza solare indotta).

GEDI: uno strumento per le foreste

Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) è uno strumento lidar ad alta risoluzione che fornirà osservazioni della struttura verticale delle foreste nel tentativo di rispondere alla domanda su quanto carbonio è immagazzinato in questi ecosistemi e sugli impatti che la deforestazione e riforestazione hanno sulla diversità degli habitat. Fornirà risposte, anche, sul ciclo del carbonio e sui cambiamenti climatici.

ECOSTRESS: controllare le piante

ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment (ECOSTRESS) si concentrerà sulla vegetazione, fornendo misure ad alta frequenza ed alta risoluzione della temperatura delle piante e dell’uso d’acqua da parte delle piante. Tra i numerosi usi che si possono fare di questi dati, ci sarà la possibilità di prevedere i periodi di siccità con benefici per gli agricoltori e i gestori delle risorse idriche. ECOSTRESS, insieme ad altri dati, permetterà di calcolare l’efficienza dell’uso dell’acqua delle piante e di identificare le specie e le varietà resistenti alla siccità.

CLARREO: misurerà la radiazione solare

All’orizzonte vi è anche Climate Absolute Radiance and Refractivity Observatory (CLARREO) Pathfinder che comprende due strumenti per misurare la radiazione solare. CLARREO raccoglierà le registrazioni climatiche ad alta precisione per testare le proiezioni climatiche al fine di migliorare i modelli.

La NASA raccoglie i dati dallo spazio per aumentare la comprensione del nostro pianeta, migliorare la vita e salvaguardare il nostro futuro.

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