Settore Guida 8 Tecnologie satellitari per il controllo del territorio e dell ambiente

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1 Settore Guida 8 Tecnologie satellitari per il controllo del territorio e dell ambiente Presented by Paolo Bellofiore Telespazio Roma, 24 marzo 2011 CNR Piazzale A. Moro 7

2 Tecnologie satellitari Soluzione chiave per supportare in maniera efficace le operazioni di emergenza (ad esempio il supporto fornito dai satelliti tra cui quelli della costellazione COSMO/SKYMED in occasione del terremoto dell Abruzzo) e di continuità del business, così come la fase di prevenzione e monitoraggio. Soluzioni non solo in casi di situazioni di emergenza ma nel complesso dell economia nazionale ed internazionale, considerando che infrastrutture critiche spesso dipendono profondamente dai servizi satellitari. Ulteriori servizi: Localizzazione e Sincronizzazione Temporale, questi ultimi sempre più spesso utilizzati anche nella gestione di molteplici infrastrutture. Obiettivo Tematica 8: Sviluppo di nuovi servizi in grado di sfruttare le potenzialità fornite dai sistemi satellitari e di integrarle con le tecnologie esistenti ed attualmente in uso. Classificazione Tipologie: Sviluppo di costellazioni di satelliti e formazioni di micro/nano satelliti. Monitoraggio ambientale Sistemi di comunicazione satellitare a supporto dell infrastruttura terrestre e applicazioni evolute (e.g. UAV)

3 Sviluppo di costellazioni di satelliti e formazioni di micro/nano satelliti 1/2 Obiettivo: Definire e studiare alcune tecnologie abilitanti per costellazioni di piccoli satelliti per monitoraggio ambientale con capacità di operazione near real time a supporto della gestione di crisi. Tale approccio richiede uno studio integrato di Missione, Piattaforma e Strumento. I tempi di risposta considerati richiedono un numero di satelliti estremamente alto e ciò diventa realizzabile solo riducendo il costo individuale del satellite stesso. Tematiche: Metodologie e tools di Mission Design di costellazioni satellitari caratterizzate da diversi piani orbitali(sia polari che inclinati) con criteri di ottimizzazione del numero di satelliti in modo da garantire tempi di rivisita dell ordine dei minuti Studioditecnologie,sensoriedattuatoriabassocostoperil controllo orbitale ed il volo in formazione: - Micropropulsione; - Controllo di assetto(p.es. Sensori magnetici); - Avionica per il mantenimento della formazione; Definizione e studio di tecnologie abilitanti per payload e sensori miniaturizzati ed a basso costo per formazioni di nanomicrosatelliti

4 Sviluppo di costellazioni di satelliti e formazioni di micro/nano satelliti 2/2 Risultati attesi: Metodologie di definizione e dimensionamento di Missioni e Sistemi per operazioni near-real time Tools di studio e sviluppo di missioni di telerilevamento in grado di ottimizzare i tempi di risposta in funzione dell area geografica definita. Definizione della tecnologia necessaria per piccole piattaforme satellitari con capacità di volo in formazione. Risultati di eventuali trade-offs tra tecnologie compatibili. Definizione della tecnologia abilitante per payload radar compatibile con piccoli satelliti. Piani di sviluppo ed elementi di costo di piattaforme e strumenti basati sulle tecnologie identificate.

5 Monitoraggio Ambientale 1/2 Obiettivo: Sviluppare metodologie e servizi per fornire informazioni a supporto della riduzione di rischi ambientali e della loro prevenzione Tematiche: Realizzazione di algoritmi e processi capaci di estrarre automaticamente da serie di dati il contenuto informativo relativo a segnali deboli. Realizzazione di algoritmi e processi automatici per la geocodifica accurata di immagini telerilevate ad alta risoluzione spaziale (nel visibile, nell infrarosso e nelle microonde). Realizzazione di modelli numerici capaci di assimilare dati telerilevati e rappresentare l evoluzione multiparametrica dei fenomeni ambientali e antropici

6 Risultati attesi: Monitoraggio Ambientale 2/2 Monitoraggio e detezione a grande scala di fenomeni locali. Monitoraggio a scala locale attraverso la geolocalizzazione e la classificazione di immagini telerilevate ad alta risoluzione spaziale. Analisi e studio delle interazioni esistenti tra le diverse scale spazio temporali, basati sull assimilazione di dati satellitari, che permettano di descrivere i sistemi ambientali.

7 Sistemi di comunicazione satellitare a supporto della infrastruttura terrestre 1/2 Obiettivo: Sviluppare tecnologie per sistemi di comunicazione satellitari duali, flessibili, complementari e integrabili con l infrastruttura wireless e terrestre, per situazioni di crisi, border control, sicurezza dei cittadini, interventi in zone di rischio(peace keeping). Tematiche: Studio architettura Software Defined Radio integrata terrestre/satellitare Studio di Crittografia per uso in connessioni satellitari Integrazione di sistemi di navigazione Galileo PRS Tecnologie per l interoperabilità del segmento terrestre/wireless con quello satellitare (Applicazione di sistemi satellitari di comunicazione agili in frequenza e/o rigenerativi) Studio applicazione IPv6 su satellite

8 Sistemi di comunicazione satellitare a supporto della infrastruttura terrestre 2/2 Risultati attesi: Capacita di comunicazione integrata su sistemi riconfigurabili supportata da reti satellitari trasparenti esistenti e/o in via di sviluppo rigenerative o agili in frequenza(es. Athena/Fidus, SIGMA) Integrazione di navigazione PRS, comunicazione e dati a supporto di applicazioni evolute per first responders per situazioni come da obiettivi.

9 Principali capacità da sviluppare TA1.3 TA1.4 TA1.6 TA1.8 TA2.1 TA2.2 TA2.4 TA2.7 TA2.8 TA6.9 Elaborazione di immagini satellitari (SAR, ottico) ad alta risoluzione Tecnologie abilitanti per il settore spaziale Sistemi di localizzazione, navigazione e guida assistita Piattaforme di sorveglianza marittima, terrestre e aerea Sistemi di trasmissione dati da mezzi in movimento Reti wireless ad-hoc e di sensori Integrazione del segmento satellitare a supporto di applicazioni evolute Studio architetture Software Defined Radio & Cognitive Radio per applicazioni di sicurezza Protezione e disturbo del canale di trasmissione dati Strumentazione portatile attiva o passiva per il monitoraggio di materiale radioattivo in discariche o in container commerciali

10 Broadcast Satellites Two-way Comm Satellites ATM Space System Navigation Satellites (GPS, Galileo, GLONASS) Network Centric Grazie per l attenzione ATM_213 Paolo Bellofiore Ricerca Agevolata Telespazio paolo.bellofiore@telespazio.com