Misurazioni satellitari precise dei gas a effetto serra
Gli strumenti ottici esistenti per la misurazione dei gas atmosferici sono basati sugli ingombranti laser a stato solido. Il progetto BRITESPACE (High brightness semiconductor laser sources for space applications in Earth observation) è stato avviato per dimostrare l’idoneità di utilizzare tutti i laser a semiconduttori come trasmettitori laser dallo spazio. I ricercatori hanno sviluppato tali laser a semiconduttori che emettono a due lunghezze d’onda comprese tra 1 500 e 1 600 nm per le misurazioni LIDAR (light detection and ranging) satellitari. Grazie alle loro dimensioni compatte e all’elevata affidabilità, queste nuove sorgenti laser ad elevata luminosità apportano notevoli vantaggi alle altre fonti laser. I sistemi BRITESPACE consistono in un laser disponibile in commercio come trasmettitore ed elementi opto-elettrici per il rilevamento del segnale (che integrano la sfera, il dispositivo di rilevamento di conteggio dei fotoni, il filtro e il laser guida per gli allineamenti). Questi possono essere utilizzati come unità di trasmissione di un sistema LIDAR che consente di effettuare misurazioni dell’anidride carbonica (CO2) nell’atmosfera. Gli studi parametrici effettuati finora promettono una sensibilità relativamente alta per le misurazioni della CO2 sia da una piattaforma spaziale sia fissata a terra. Tuttavia, i modelli teorici e le simulazioni dinamiche hanno rivelato che le prestazioni del sistema LIDAR proposto subiscono il rumore della luce dell’ambiente e i conteggi dell’oscurità del rilevatore. BRITESPACE ha migliorato la nostra conoscenza sui laser a semiconduttori ed è riuscito ad affrontare aspetti del rilevamento della CO2 per le future missioni spaziali di osservazione della Terra. La tecnologia avanzata LIDAR che consente il monitoraggio più veloce e affidabile dei principali gas serra nell’atmosfera aiuterà nella lotta al riscaldamento globale.
Parole chiave
Gas a effetto serra, sorgenti laser, BRITESPACE, LIDAR, anidride carbonica
