Gli esperti: “Servono dati in tempo reale meno costosi per il monitoraggio della Terra dallo spazio”

Un'immagine generata al computer ottenuta affiancando numerose immagini a lunga esposizione che mostra i satelliti nel cielo notturno. [PETER KOMKA / EPA-EFE]

I satelliti sono utili per tenere sotto controllo eventi meteorologici estremi, riserve forestali ed emissioni, ma servono più dati, e meno costosi, per permettere applicazioni più avanzate, spiegano gli esperti Miguel Bello e Ricardo Conde.

Miguel Bello è Ceo dell’Air Centre, che cerca di risolvere i cambiamenti climatici e l’inquinamento degli oceani attraverso il controllo dallo spazio. I suoi Stati membri provengono da tutte le sponde dell’Atlantico.

Ricardo Conde è il presidente dell’Agenzia spaziale portoghese, che lavora per promuovere ed espandere l’industria e progettare nuovi programmi spaziali, anche attraverso il Recovery Plan portoghese.

I progressi recenti nei controlli dallo spazio permettono la raccolta di dati sulla terra, come l’evoluzione delle calotte polari, delle foreste e delle emissioni di metano. Cosa sappiamo sulla terra che non sapevamo prima?

Conde: L’Europa è il continente di punta riguardo l’osservazione in tutto il mondo, soprattutto attraverso il programma Copernicus. Ma serve di più, bisogna evolvere per la generazione futura e per aumentare la capacità di sviluppo di applicazioni a valle.

Abbiamo ancora molte barriere, prima fra tutte il costo dei dati ad alta risoluzione. In particolare, i dati in tempo reale devono avere maggiore disponibilità.

Bello: La flotta esistente di satelliti, quelli americani di Nooa/Nasa, quelli europei del programma Copernicus, ha già dimostrato l’acidificazione degli oceani, l’aumento del livello del mare a un ritmo senza precedenti e la riduzione dei ghiacci ai poli.

Ci sono molti fenomeni su cui necessitiamo di dati più frequenti. Una delle cose che vogliamo fare in collaborazione con l’agenzia spaziale portoghese è sviluppare una costellazione di satelliti (più piccoli, ma più numerosi) che ci dia maggiore frequenza. Otteniamo dati ogni paio d’ore perché ci sono molti fenomeni, specialmente negli oceani, che necessitano di quella frequenza. Anche per i disastri naturali, per avere un’allerta tsunami serve il controllo.

I satelliti più piccoli hanno sempre più funzionalità. Ora, con la ricezione immediata, sono molto potenti.

Quanto sono precisi i dati al momento e come possono influenzare le decisioni politiche?

Bello: Per esempio, per quanto riguarda l’agricoltura, si può usare un segnale a infrarossi per determinare la presenza di malattie nelle piante, migliorando la produzione. Si può raccomandare l’irrigazione, la fertilizzazione. Ci sono le prove per cui si può migliorare la produzione del 30% e ridurre i costi con meno fertilizzanti, diminuendo anche l’inquinamento.

Riguardo le foreste, possiamo controllare la deforestazione e scoprire chi la pratica illegalmente. Ci sono molti settori dove i satelliti possono giocare un ruolo determinante.

Conde: Questo migliorerà la lotta contro gli incendi boschivi. È uno dei vantaggi di avere immagini ad alta risoluzione con maggiore frequenza, quando i satelliti sono nella stessa posizione.

Guardando avanti al prossimo decennio, come possono le immagini satellitari aiutare l’Ue a raggiungere i suoi obiettivi climatici di mitigazione e adattamento?

Bello: Prima di tutto, bisogna fare delle misure, bisogna osservare. L’unico modo per ottenere misure sinottiche, globali lungo il pianeta, è dallo spazio. Poi i satelliti saranno la verifica di quello che stiamo facendo e controlleremo se stiamo andando nella direzione giusta o in quella sbagliata. È molto importante verificare che quello che stiamo facendo vada nella giusta direzione e che gli effetti del cambiamento climatico stiano davvero regredendo.

In secondo luogo, ci fornisce dati per attuare le migliori politiche e per ottimizzare l’uso delle risorse. I satelliti da soli non possono invertire il cambiamento climatico, ma è uno degli strumenti più importanti che abbiamo per misurare ciò che sta succedendo per ottimizzare le risorse e prendere decisioni in base alle informazioni che stiamo ottenendo.

Conde: Tutti i modelli che possiamo costruire hanno bisogno di dati. Oggi abbiamo potenti macchine di calcolo. Abbiamo anche altri strumenti a disposizione come l’intelligenza artificiale, l’apprendimento automatico, tutti combinati per aumentare la conoscenza del nostro ambiente e, naturalmente, prevedere con più precisione quello che potremmo avere nel prossimo futuro.

Le previsioni sono una delle cose che sono davvero importanti per proteggere la nostra popolazione. Abbiamo bisogno di più dati, più capacità di calcolo e di elaborazione.

La Commissione europea si sta già concentrando sull’aumento della capacità delle foreste di agire come “pozzi di carbonio”. Come si potrebbe costruire una banca dati delle foreste?

Bello: Un catalogo delle foreste mondiali è qualcosa di già prodotto a bassa risoluzione. Ogni giorno otteniamo una risoluzione sempre migliore e dati sempre migliori. C’è un bel progetto dell’Unione europea e dell’Agenzia Spaziale Europea chiamato Digital Twin Earth.

Si tratta di una replica completa di oceano, terra e foresta, fatta con modelli e dati. I dati sono fondamentalmente dati spaziali. Possiamo fare una specie di replica virtuale. In questa replica, che si comporterà come il nostro pianeta, possiamo testare le politiche. Possiamo implementare la politica e vedere il risultato senza il bisogno di farlo nel mondo reale e possiamo vedere quali funzionano e quali no perché abbiamo questo modello completo.

La Commissione è interessata a vedere come la loro politica interagisce con Digital Twin Earth o è qualcosa che ancora non è legato al processo decisionale?

Conde: Penso che sia collegato, ma si sa che ci vuole del tempo per ottenere alcune decisioni qui in Europa a causa della natura delle nostre organizzazioni politiche. Ma penso che questo si stia evolvendo e i politici sono ora consapevoli perché abbiamo questa ambizione in Europa di ottenere la neutralità al carbonio nel 2050.

Quali sono i costi delle immagini satellitari? Perché vale la pena investire così tanto e quale sarà il più ampio beneficio per la società?

Bello: Il costo dipende dalla risoluzione. C’è un mercato per i dati satellitari. Tutti nel mondo possono scaricare i dati dai satelliti Sentinel a costo zero. Se si vogliono dati ad altissima risoluzione dell’ordine di un metro o meno, questo ha un costo ovviamente perché si tratta di aziende che investono in satelliti sofisticati.

Ma i prezzi stanno scendendo molto rapidamente perché i satelliti sono sempre più piccoli. Un satellite con risoluzione di un metro costava 1 miliardo di euro 20 anni fa, 10 anni fa costava 100 milioni di euro. Oggi si può fare per molto meno.

Ma questo non è niente in confronto al profitto che ne ricaviamo. L’investimento pubblico nel programma di osservazione della terra Copernicus è un investimento importante. C’è un rapporto che ha rilevato che il profitto generato in Europa per questa costellazione di satelliti è dell’ordine di 20 miliardi di euro a causa del miglioramento dell’agricoltura, e delle vite salvate per applicazioni come il monitoraggio di disastri, incendi, terremoti o tsunami.

Quali nuovi modelli di business vedremo emergere da questo? Scatenerà nuove industrie o piuttosto sosterrà quelle già esistenti?

Bello: Crediamo che la combinazione di più dati con l’intelligenza artificiale genererà nuovi prodotti e aprirà nuovi mercati. Ogni giorno ci sono sempre più mercati per l’uso a valle dei dati satellitari.

All’inizio era solo la difesa. Poi è arrivata l’agricoltura, le foreste, il petrolio e il gas. C’è un’azienda negli Stati Uniti che può indovinare le vendite mensili di Walmart monitorando le auto nel parcheggio via satellite. Hanno scoperto che c’è una correlazione diretta e che possono ottenere la stima delle vendite prima che le cifre reali siano pubblicate.

I regolatori dell’Ue dovrebbero stimolare la concorrenza per le applicazioni spaziali commerciali tra le aziende europee o piuttosto incoraggiare le partnership e le industrie attraverso i confini? Qual è il giusto equilibrio tra questi due aspetti?

Conde: Questo è davvero difficile. Si ricorda per esempio nel 1991 quando abbiamo iniziato a trattare i segnali di navigazione come il sistema americano Gps. Il Gps è un servizio militare, ma poi c’è stato un potenziale di evoluzione per le applicazioni degli utenti ed è diventato molto democratico.

Ci sono preoccupazioni simili per quanto riguarda l’osservazione della Terra, in particolare quando si tratta di immagini ad alta risoluzione, ma penso che possano essere superate. Quando l’Europa ha lanciato il sistema di navigazione satellitare Galileo, alcuni servizi erano disponibili solo per il settore pubblico o le istituzioni.

Non ho dubbi che dovremmo fare qualcosa di simile per i dati ad alta risoluzione per l’osservazione della Terra. Sicuramente ha bisogno di alcune regolamentazioni, ma non dimenticare che ci sono Stati membri dell’Ue e paesi esterni che partecipano.

Bello: Oltre a questo aspetto della regolamentazione del mercato, c’è un aspetto di sicurezza. Si può sviluppare un sistema di un satellite, fare un’immagine di una base militare in Europa o forse in Corea del Sud e vendere questa immagine alla Corea del Nord? C’è bisogno di una regolamentazione per evitare questo tipo di casi.

Quali sono i prossimi passi per l’industria e quali sono le barriere da superare nei prossimi anni?

Bello: Il prossimo passo sarà passare attraverso le costellazioni per dare più dati, passando a sistemi più piccoli. Poi, c’è un grande problema, che è quello dei detriti spaziali. Ci sono sempre più satelliti in orbita, con 20.000 oggetti considerati come puro detrito. Sono necessarie manovre per evitare le collisioni e questo va regolato, con la gestione del traffico spaziale.

Conde: C’è anche una questione di cui i politici dovrebbero essere consapevoli in particolare, che è quella di promuovere nuovi porti spaziali e stazioni di lancio. Perché se stiamo cercando la sovranità europea, la sovranità digitale e la resilienza, dobbiamo avere la catena completa.

Dobbiamo avere accesso allo spazio non solo con lanciatori pesanti ma anche con piccoli lanciatori. Naturalmente la cooperazione internazionale continuerà ad essere necessaria per lanciare i nostri razzi e satelliti. Ma abbiamo anche bisogno di produrre i nostri razzi in Europa per produrre servizi europei e promuovere costellazioni di satelliti dal suolo europeo.