Le missioni Meteosat

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Le missioni Meteosat

• Evoluzione, descrizione e confronto

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Il programma Meteosat

• 1968 lOrganizzazione Europea per la Ricerca
  Spaziale (ESRO), dopo diventata lESA, formata da
  8 nazioni, da lavvio alla creazione di una
  piattaforma di satelliti geostazionari facenti
  parte di un sistema globale
• 1981 nasce una nuova organizzazione operativa
  specializzata (EUMETSAT) per garantire la
  continuità del programma satellitare e lESA dà
  avvio al MOP (Meteosat Operational Programme)
• 1991 il controllo totale del programma Meteosat
  passa, dopo 18 anni, dalle mani dellESA a quelle
  dellEUMETSAT

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Il programma Meteosat

• Maggiori vantaggi ottenuti
• Dati sui sistemi nuvolosi notte e giorno
• Trasmissione agli utenti delle immagini nel minor
  tempo possibile
• Due principali categorie di servizi in tempo
  reale ed i prodotti off-line

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Prima generazione

• Parte nel 1977 (Meteosat 1)
• Ultimo lancio nel 1997 (Meteosat 7)
• Durata 25 anni
• I satelliti della prima generazione continuano a
  venire utilizzati come supporto al servizio IODC
  (Indian Ocean Data Coverage)
• Obiettivo primario immagini ad alta risoluzione
  dellOceano Indiano e delle aree circostanti
• Il radiometro della prima generazione (MVIRI) ha
  fornito immagini continue della Terra e dei
  sistemi atmosferici dando le basi per uno
  sviluppo rapido ed efficiente delle ricerche e
  delle previsioni atmosferiche

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Strumenti

• Strumento principale MVIRI (Meteosat Visible and
  Infrared Imager) un radiometro ad alta
  risoluzione con tre canali spettrali
• Massa 63 kg
• Altezza 1.35 m
• Occupa la maggior parte dello spazio del
  satellite e fornisce i dati basilari del sistema
  Meteosat e continuamente le immagini dellintero
  disco terrestre ogni 30min

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Canali spettrali

• Obiettivo primario mappatura della distribuzione
  delle nubi e del vapore acqueo
• Banda del visibile (VIS) immagini diurne, valore
  della lunghezza donda corrispondente al picco
  dellirradiazione solare (i gas atmosferici sono
  sostanzialmente trasparenti a questa radiazione)
• Banda di assorbimento del vapore acqueo (WV)
  indica la quantità di vapore acqueo nellalta
  troposfera, latmosfera è opaca se cè presenza
  di WV mentre è trasparente in caso di aria secca
• Banda dellinfrarosso termico (IR) immagini
  notte e giorno, per determinare la temperatura
  del top delle nubi e della superficie oceanica,
  valore della lunghezza donda corrispondente al
  picco di emissione della radiazione da parte
  dellatmosfera e della sup terrestre (i gas
  atmosferici sono sostanzialmente trasparenti a
  questa radiazione)

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Seconda generazione

• Quattro satelliti che operino almeno fino al
  2020, ognuno per sette anni
• 2002 Meteosat 8
• 2005 Meteosat 9
• 2012 Meteosat 10
• Due satelliti operativi in orbita ed un terzo
  viene lanciato quando quello più vecchio dei
  primi due sta finendo il carburante
• Oltre al radiometro cè il GERB (Geostationary
  Earth Radiation Budget) fornito da un consorzio
  europeo, gestito dal Rutherford Appleton
  Laboratory (RAL) come supporto a ricecrche sul
  clima

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Strumenti

• SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and Infrared
  Imager) fornisce i dati ogni 15min, ha 12 canali
  spettrali di cui uno ad alta risoluzione
• GERB (Geostationary Earth Radiation Budget)
  radiometro per gli studi sul bilancio radiativo,
  con accurate misure sulle componenti ad onda
  corta ed ad onda lunga del top dellatmosfera,
  primo programma di questo tipo da unorbita
  geostazionaria
• Search and Rescue Trasponder riceve segnali di
  allarme da ogni unità mobile in difficoltà che
  riceva la copertura del Meteosat in Europa,
  Africa ed Oceano Atlantico

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Canali spettrali

• Dati molto più accurati ed in maggior numero per
  il miglioramento delle previsioni numeriche
• 8 canali IR oltre ad altre informazioni
  forniscono dati permanenti sulla temperatura di
  nubi, superfici terrestre e oceanica
• 1 canale ad alta risoluzione HRV (High Resolution
  Visible) osserva solo metà del disco terrestre
  ma con una risoluzione di 1km anziché di 3km come
  gli altri canali, questo permette ai previsori di
  individuare e predire lo sviluppo e la
  dissoluzione di fenomeni meteorologici intensi
• I restanti 3 nel VIS
• Usando lunghezze donda in cui si ha
  lassorbimento dellozono, del vapore acqueo e
  dellanidride carbonica consente ai meteorologi
  di analizzare le caratteristiche delle masse
  daria atmosferiche e costruire una visione
  tridimensionale dellatmosfera

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Terza generazione

• Sei satelliti che ricopriranno il decennio dal
  2020 al 2030
• Grossa novità due tipi di satelliti posizionati
  parallelamente l'MTG-I (Imager) e l'MTG-S
  (Sounder)
• MTG-I comprende due strumenti radiometrici FCI
  (Flexible Combined Imager) e LI (Lightning
  Imager)
• MTG-S comprende due strumenti spettrometrici IRS
  (InfraRed Sounder) e lo spettrometro UVN
  (Ultraviolet Visible Near-infrared)
• La seconda piattaforma parallela servirà allo
  scopo specifico di osservare ed analizzare
  l'atmosfera strato per strato e ottimizzare così
  gli studi sulla composizione chimica

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Strumenti

• FCI (Flexible Combined Imager) continuerà il
  lavoro che compie attualmente il SEVIRI con
  canali spettrali in più migliori nella
  risoluzione spaziale, temporale e radiometrica
  nella sua progettazione hanno dato un forte
  contributo le comunità scientifiche delle
  previsioni numeriche e del nowcasting
• LI (Lightning Imager) migliora le previsioni a
  breve termine (nowcasting) fornendo informazioni
  sulla distribuzione dei fulmini inter-nuvola (IC)
  e tra nuvola e terra (CG) usando canali nel
  vicino IR le ricadute positive saranno sugli
  studi di impatto del cambiamento climatico sulla
  attività temporalesca i fulmini inoltre
  producono una gran quantità di ossidi dozono che
  svolgono un ruolo importante nei processi di
  conversione dellozono e formazione delle piogge
  acide

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Strumenti

• IRS (Infrared Sounder) fornisce informazioni,
  mai avute precedentemente, sulla composizione
  dellatm in 4D (x,y,z, t) include la banda di
  assorbimento dellozono e dellanidride carbonica
• UVN (Ultraviolet, Visible and Near-infrared
  sounding) è uno strumento del Global Monitoring
  for Environment and Security system, è stato
  progettato per applicazioni chimiche esegue
  misure nelle bande UV, VIS e NIR con una
  risoluzione spaziale migliore di 10km ricopre
  unarea compresa tra i 30 e 65 N di latitudine
  ed i 30 e 45 E di longitudine che ricopre in un
  periodo minore od uguale ad unora

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Canali spettrali

• FCI continua il lavoro di SEVIRI nellMSG
• Comunica i dati dellintero disco terrestre ogni
  10min
• Ogni 2.5min compie la scannerizzazione di ¼
  dellintero disco terrestre con lRRS (European
  Regional-Rapid-Scan)
• Ha 16 canali
• 5 canali nel VIS con risoluzione spaziale di 1km,
  di cui uno con lRRS di 0.5km
• 6 canali nellIR con risoluzione spaziale di 2km,
  di cui due con lRRS di 1km
• 3 canali nel NIR con risoluzione spaziale di 1km,
  di cui uno con lRRS di 0.5km
• 2 canali nella banda di assorbimento del WV con
  risoluzione spaziale di 2km