Copernicus: dall'Unione Europea 14 nuovi satelliti per il monitoraggio dell'ambiente su scala globale

Il 7 e 8 dicembre si è svolta a Parigi la conferenza COP21, il summit mondiale sul cambiamento climatico, che si è concluso con una serie di impegni che i paesi firmatari si sono assunti e sui quali ora si dovranno concentrare le attenzioni di politici, economisti e scienziati.

Le decisioni prese a COP21 incideranno sul nostro pianeta negli anni a venire. Consapevole che il clima globale sta cambiando, l’Unione Europea ha creato l’ambizioso programma Copernicus per assistere i responsabili politici, gli enti pubblici e le industrie nella pianificazione e nell’adattamento ad un mondo che cambia. Gli esperti di Copernicus hanno partecipato al summit presentando i loro servizi e illustrando come viene usato – e come si potrà usare in futuro – il loro vasto sistema di dati per far fronte all’impatto del cambiamento climatico.

Copernicus, successore del progetto GMES (Global Monitoring for Environment and Security) è il programma europeo per la creazione di un sistema continentale avanzato di osservazione della terra. L’iniziativa è guidata dalla Commissione Europea, in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e l’Agenzia Europea per l’Ambiente (EEA). Il programma Copernicus si basa su una famiglia di satelliti dedicati, i cosiddetti Sentinels, di proprietà dell’Unione Europea. In tutto la flotta prevede l’utilizzo di 14 satelliti, il primo dei quali, Sentinel-1A, è stato lanciato nel 2014 ed il secondo nel giugno 2015. A questi si affiancano le infrastrutture spaziali esistenti, ovvero i satelliti gestiti dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA), dall’Organizzazione europea per lo sfruttamento dei satelliti meteorologici (EUMETSAT6), dagli Stati membri dell’Unione Europea, da paesi terzi e fornitori commerciali.

Inoltre, Copernicus si avvale di un complesso network di sistemi di misurazione in situ: sensori posti sulle rive dei fiumi, trasportati da palloni meteorologici, trainati da navi o galleggianti in mare. I dati in situ vengono utilizzati per calibrare, verificare e completare le informazioni fornite dai satelliti, azione essenziale al fine di fornire dati affidabili e costanti nel tempo.

Le attività di Copernicus trasformano questa ricchezza di dati in informazioni a valore aggiunto. Le serie di dati acquisiti nel corso di anni e decenni sono indicizzate e rese comparabili, garantendo così il monitoraggio dei cambiamenti; i modelli strutturali sono esaminati e utilizzati per aumentare la capacità di previsione, ad esempio, nell’analisi degli oceani e dell’atmosfera. Dalle immagini satellitari vengono create mappe, identificate caratteristiche ed anomalie ed estrapolate informazioni statistiche. I dati sono messi a disposizione di cittadini, autorità pubbliche, scienziati e imprese private in modo completo, aperto e gratuito.

Per realizzare questo enorme e complesso sistema di servizi è necessaria un’infrastruttura di rete all’avanguardia.
A regime il sistema produrrà dati nell’ordine di diversi Terabyte al giorno. Questi dati vanno condivisi tra i vari centri in Europa e con le varie stazioni riceventi tramite una rete geografica (WAN) da 10 Gbps, e distribuiti agli utenti finali tramite una rete ad alta capacità da oltre 10 Gbps. Oltre alla pura connettività geografica, Copernicus offre servizi ausiliari di rete, servizi di archiviazione, di hosting e di sicurezza. Gli elementi principali sono una Intranet servita da una WAN che attualmente collega dodici strutture europee con linee di accesso ridondate, oltre al servizio di accesso per gli utenti finali; servizi di sicurezza che implementano le policy dell’ESA per le osservazioni da terra; servizi ausiliari, come il Domain Name System (DNS), Network Time Protocol (NTP) e Mail-Relay attraverso una soluzione centralizzata; servizi di accesso remoto alle risorse di Copernicus per la gestione tramite servizi PC-to-LAN e LAN-to-LAN; e infine un servizio di Pick-up-Point centralizzato situato a Francoforte per la distribuzione dei dati dei Sentinel agli utenti scientifici, basato su un’infrastruttura virtualizzata con storage dedicato e accesso a Internet a 10 Gbps. Complessivamente i servizi Intranet e Internet di Copernicus hanno richiesto di coprire in fibra una distanza di circa 41.000 km con una capacità di rete complessiva di 150 Gbps, incluso il collegamento di oltre 400 dispositivi di rete. La componente terrestre di Copernicus deve garantire la massima disponibilità e copertura del servizio in quanto i satelliti operano in continuazione, generando traffico che deve arrivare rapidamente a destinazione evitando ritardi che potrebbero bloccare la produzione di dati scientifici. I servizi di rete e di sicurezza sono gli elementi più critici di tutta la catena della componente terrestre; per questo le specifiche di servizio sono state definite con precisione e regolate attraverso un Service Level Agreement (SLA) che si compone di diversi obiettivi (Service Level Target) che vengono costantemente tenuti sotto controllo.

Maggiori info: www.copernicus.eu
www.esa.int/copernicus