Politecnico di Milano - Polo regionale di Como 1 Osservazione della terra dallo spazio Fernando Sanso

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Osservazione della terra Osservazione della terra dallo spaziodallo spazio

Fernando Sanso’Fernando Sanso’


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La terra vista dalla terraLa terra vista dalla terra


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La terra vista dallo spazioLa terra vista dallo spazio

Prima immagine MSG-1, 28 Novembre 2002


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Esplorazione spazialeEsplorazione spaziale1957 Lancio del primo satellite artificiale russo Sputnik

1961-1963 Progetto Mercury

12 Aprile 1961 Primo volo orbitale umano, Yuri Gagarin 1965-1966 Progetto Gemini

1966-1969 Progetto Apollo

1969 Neil Armstrong (Apollo 11) mette piede sulla luna


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I satelliti artificialiI satelliti artificialiOggi sono in orbita satelliti artificiali per numerosi scopi:

Osservazione della terraMeteorologia NavigazioneComunicazioniOsservazione del cieloStudio di materiali specialiEsplorazione spazialeScopi militari (purtroppo!)Esperimenti fisici di base


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MSG-1 Meteosat Second Generation

MetOp Lancio previsto nel 2005, MetOp sara’ il primo satellite europeo a orbita polare dedicato alla meteorologia

MONITORAGGIO AMBIENTALEMONITORAGGIO AMBIENTALE

METEOROLOGIAMETEOROLOGIA

ERS 1&2 ESA Remote Sensing Satellite 1&2

Envisat ENVIronmental SATellite

Proba Project for On-Board Autonomy


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GOCE ha lo scopo di fornire un unico dataset per la determinazione di modelli globali e regionali del campo di gravita’ terrestre.

CryoSat missione triennale satellitare di radar-altimetria, il cui lancio e’ previsto per il 2005.Lo scopo della missione e’ lo studio delle variazioni di spessore dei ghiacciai su terra e su mare

ESPLORAZIONE DELLA TERRAESPLORAZIONE DELLA TERRA


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GALILEO

Satellite della costellazione NAVSTAR GPS

NAVIGAZIONENAVIGAZIONE


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Monitoraggio globale della terraMonitoraggio globale della terra

Le 3 leggi di Keplero aprirono la strada a Newton e alla scienza moderna.

Keplero si baso' per la loro formulazione su accurate misure del moto dei pianeti fatte dall'astronomo danese Ticho Brahe.

Dopo che Newton ebbe formulato la sua equazione del moto

f=ma e la legge di gravitazione universale, egli pote' ricavare le tre leggi di Keplero direttamente dalle equazioni del moto.


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Le leggi di KepleroLe leggi di Keplero

Prima legge: l'orbita di ogni pianeta e' un'ellisse che ha il Sole in uno dei fuochi.

Seconda legge: l'area spazzata dalla retta pianeta-Sole e' proporzionale alla velocita‘

Terza legge: il rapporto tra il cubo del semiasse maggiore e il quadrato del periodo e' identico per tutti i pianeti


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Rotazione della terraRotazione della terra


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Se un satelllite deve guardare sempre la stessa zona deve essere geostazionario.

2 12 3 1 2 242

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GMr G 66,7 10 m kg s , M 5,98 10 kg

r2T

T 1g 24 60 60s

224 60 60s

GMr 42250km

r R 42250km 6371km 35879km

r


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QUALI OSSERVAZIONI SI POSSONO FARE?

1. LASER RANGING: e’ un’osservazione sul campo”fine” di gravita’ terrestre (orbite e loro perturbazioni)

LAGEOS

2. GPS: si misura range e fase del segnale emesso da almeno 4 satelliti e si ricava la posizione e la correzione di orologio della stazione ricevente


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Quali osservazioni si possono fare?

3. IMMAGINI AD ALTA RISOLUZIONE:per la fotointerpretazione,per l’aggiornamento della cartografia a piccola scala

QUICK BIRDaltezza: 450 km inclinazione: 98 gradiorbita:elio-sincrono quasi-polareperiodo di rivoluzione 98 minutirepeat cycle: 1-3.5 giorni

Roma - Colosseo

risoluzione 70 cm


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4. SAR (radar interferometrico):terreni digitali,variazioni di superficie (es. Terremoti)SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) ha fatto il DTM di tutte le terre emerse con risoluzione di 100m

Faglia di San Andreas, 1200 km: e’ la piu’ lunga in Californiae una delle piu’ lunghe del Nord America


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4. SAR (radar interferometrico)

Interferogramma

DTM

Immagine SAR del Vesuvio


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5. RADAR-ALTIMETRO per monitorare la superficie degli oceanisuperficie topografica del maresuperficie topografica del ghiacciai

CryoSat e’ una missione radar-altimetrica dedicata all’osservazione delle regioni polari. L’obbiettivo e’ lo studio dei possibili cambiamenti climatici a partire dalle variazioni di spessore dei ghiacciai sugli oceani e continentali. Lancio nel 2005.


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5. RADAR-ALTIMETRO:per monitorare la superficie degli oceanie dei ghiacciai


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Delta del Gange

6. ATSR (Along-Track Scanning Radiometer):sensore ottico, opera nella banda dell’infrarosso emisura la temperatura della superficie del mare e delle nuvole


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7. METEOROLOGIA

EUMETSATPrevisioni del tempo utilizzando osservazioni + modelli


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8. TELERILEVAMENTO

Per i fenomeni di superficie: manto nevoso, forestazione,incendi, desertificazione, urbanizzazione…

Ogni superficie riflette le onde di diversa frequenza in modo caratteristico

Chlorophyll in Mediterranean© SeaWiFs project, NASA and Orbimage

ORBVIEW: per lo studio dellaeutrofizzazione


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Studi urbanistici(verde urbano in rosso)

Panathinaiko olympic stadium in Athens,Greece

The Murray River east of Adelaide,Australia

8. TELERILEVAMENTO


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9. LIDAR (per l’atmosfera)Backscattering delle particelle sospese

Mappa globale ad alta risoluzione dell’inquinamento atmosferico da NO2

Dallo spettrometro SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography) a bordo di ENVISAT


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http://www.eurimage.com

http://telsat.belspo.be/beo

http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/Kepler/Kepler.html

http://www.radarsat2.info/rs2_satellite/overview.asp

http://www.esa.int/esaCP/index.html

http://octopus.gma.org/surfing/space.html

http://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/gps/gps_f.html

Siti Web da cui e’ stato tratto il materiale illustrato:

Documents

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