I Satelliti Meteorologici      

Immagine dal satellite Meteosat7	Immagine dal satellite NOAA15

 Un po’ di storia

 I satelliti Meteorologici fanno parte della famiglia dei satelliti denominati artificiali  e con questo termine va inteso qualsiasi oggetto posto dall'uomo in un orbita attorno alla Terra o attorno ad un altro corpo celeste. 

Va precisato che un satellite artificiale può venire posto in un'orbita terrestre in tre modi diversi, lungo l'equatore (orbita "Equatoriale o Sincrona") o passante per i due poli (orbita "Polare") od ancora su un'orbita inclinata rispetto l'equatore, comunque tutti ad una altezza non inferiore ai 130 Km e per potersi mantenere in orbita deve essere data al satellite una velocità orbitale sufficiente a contrastare la forza di gravità Terrestre altrimenti verrebbe attratto rapidamente verso la Terra.

Attività quotidiane come telefonare, vedere la TV o ascoltare la radio attualmente hanno spesso relazioni dirette o indirette con l'uso di satelliti artificiali e il loro numero in orbita attualmente attivi raggiunge quasi il migliaio e tutti girano su orbite predeterminate e perfettamente controllate dai Centri di Controllo CDA che provvedono alla loro correzione ogni qualvolta se ne presenta la necessità.
Ma ora andiamo a vedere da vicino la categoria di satelliti artificiali chiamati "Meteorologici" che sono di notevole aiuto per le previsioni del tempo e per rilevare dati utili all'agricoltura.

Sebbene molte persone sappiano già della loro presenza nello spazio, non fosse altro per le loro immagini mostrate spesso in Televisione durante le previsioni del tempo, sono invece pochi quelli che ne conoscono la loro storia ma prima vorrei precisare che le loro immagini non sono soltanto belle a vedersi ma sono anche ricche di molte informazioni che se interpretate correttamente ed integrate con altri dati come ad esempio la pressione atmosferica, la temperature al suolo e quella in quota, ecc. divengono utilissime per avanzare previsioni del tempo a breve e a media scadenza molto più attendibili rispetto gli anni precedenti, inoltre sono anche una importante fonte di studio riguardante l'agricoltura e la climatologia. Vediamone quindi un po'di storia.

In sintesi possiamo dire che si tratta di satelliti artificiali che dallo spazio inviano quotidianamente a terra immagini della situazione Meteorologica e Climatologica in atto sul nostro pianeta. Il primo satellite artificiale Meteorologico fu lanciato in orbita dalla NASA il 1° Aprile del 1960 e si chiamava TIROS 1 (vedi foto) da non confondere con il primo satellite artificiale che fu invece lo Sputnik 1, lanciato dall'Unione Sovietica il 4 ottobre del 1957 il quale rimase in orbita per soli 92 giorni.
Le  immagini Meteo inviate dal TIROS 1, ancora poco dettagliate, venivano registrate a bordo del satellite e poi inviate a terra su comando da parte dei tecnici addetti ai centri di controllo CDA della NASA.

Al  TIROS 1 seguirono in graduale successione altri satelliti simili fino al 1964, quando questa prima serie sperimentale di satelliti Meteorologici venne sostituita da una nuova serie di satelliti operativi molto più sofisticata il cui nome era Nimbus (vedi foto). 

Il Nimbus rispetto ai satelliti TIROS era in grado di fornire immagini molto più nitide e dettagliate sotto forma di fotografie e le immagini erano riprese in sequenza poi trasmesse in tempo reale e non più registrate a bordo, quindi a disposizione di chiunque fosse attrezzato con apposite apparecchiature di ricezione. Va detto che nel periodo1966-1970 ai  Nimbus venne anche affiancata una nuova serie di satelliti meteorologici USA chiamati ESSA con caratteristiche molto simili (vedi foto). 

Alla fine degli anni 60 gli studiosi di scienza e Meteorologia si resero sempre più conto dell’importanza di questi satelliti per rilevare non solo i corpi nuvolosi in atto ma anche per ottenere molte altre informazioni relative al suolo terrestre e ai mari e così agli inizi degli anni 70, tenendo presente l'esperienza  fatta nei dieci anni precedenti venne approntata una nuova serie di satelliti ancora più sofisticata delle precedenti cioè capaci di riprendere immagini oltre che nello spettro del visibile anche in quello dell'Infrarosso.

Il primo satellite della nuova serie fu lanciato il 23 Gennaio del 1970 e gli venne dato il nome provvisorio di ITOS 1 (vedi foto) poi a quelli successivi venne dato il nome di NOAA, nome tutt'ora impiegato  (vedi foto) anche per tutti i satelliti meteorologici americani in orbite polari che seguirono, ultimo dei quali è ora il  NOAA18.

Va detto che fino al satellite Meteorologico NOAA 1, sui satelliti meteorologici veniva impiegato un sistema di ripresa simile a quello impiegato da una normale telecamera, poi dal 1972 con il NOAA 2 e successivi la telecamera fu sostituita con un nuovo sistema di ripresa chiamato Radiometro a Scansione (vedi foto).

Si trattava di un sofisticato sistema elettromeccanico capace di riprendere immagini con differenti definizioni ed in tempo reale oltre che nello spettro del visibile anche in quello dell’infrarosso e ciò  permetteva di tenere sotto controllo la situazione meteorologica anche durante i passaggi notturni. Va anche sottolineato che il sistema di ripresa a Radiometro viene tutt'ora impiegato su tutti i satelliti sia americani che russi  in orbita polare (vedi foto).

A proposito di satelliti meteorologici russi, di loro non si conosce moltissimo, ma è certo che il loro primo satellite meteorologico sperimentale venne lanciato nel Giugno del 1966 e portava il nome di Cosmos 122, seguito nell’anno successivo dal Cosmos 144 e da altri Cosmos fino ad arrivare al 26 marzo del 1969 quando venne lanciato il Meteor 1-1 (vedi foto) che rappresentava il loro primo satellite meteorologico ufficialmente operativo.
Attualmente la Russia dopo la recente disattivazione per avarie del RESURS 01-N4, del Meteor 3-2 e del Meteor 3-5, ha in attività soltanto il satellite di nuova generazione Meteor 3M-1 e l'OKEAN 0 di vecchia generazione ed alcuni geostazionari della serie GOMS ; l'OKEAN 0 però viene attivato solo saltuariamente e per tempi raramente superiori ai tre o quattro minuti ma attualmente tace tace da tempo e si presume che anch'esso sia andato in avaria.

Nel 1974 ebbe inizio un'ulteriore tappa importante per la scienza meteorologica via satellite e cioè avvenne il lancio del primo satellite NASA Geostazionario chiamato SMS 1 (vedi foto). Va detto però che il satellite SMS 1 non fu in assoluto il primo satellite Meteo in orbita geostazionaria poiché già nel 1967, con il satellite sperimentale ATS 3 (vedi foto), venne sperimentato un sistema di ripresa delle immagini meteo viste da un satellite in un'orbita geostazionaria la cui esperienza positiva fu applicata a tutti i successivi  SMS oltre che ai successivi geostazionari USA ed Europei.

Da notare che dal 1960 al 1967 tutti i satelliti meteorologici giravano intorno alla terra su orbite così dette basse (cioè fra i 500 e i 1500 Km) chiamate "Polari", in altre parole tracciavano orbite che andavano da un polo all'altro della terra, chi da Nord verso Sud, chi da Sud verso Nord.
I satelliti posti in orbita geostazionaria invece girano intorno alla Terra lungo la linea dell'equatore ad una altezza di 36.000 Km ad una velocità angolare uguale a quella di rotazione della terra. Ciò fa si che un satellite posto in una orbita geostazionaria rimanga per un determinato punto terreste come fosse fermo nello spazio con il vantaggio che l'antenna di ricezione (di solito una parabolica) possa essere puntata fissa verso la posizione del satellite nello spazio ed in modo stabile.   

I vantaggi derivanti da un satellite posto in orbita geostazionaria (chiamata anche  orbita Sincrona) non è soltanto quello di poter puntare l'antenna di ricezione una volta sola, ma data l'altezza in cui si trova un satellite Geostazionario (36.000 Km) e il suo sincronismo con la rotazione terrestre, questo tipo di satellite può riprendere e mantenere sotto controllo costantemente la situazione meteorologica di un'area vastissima e sempre la stessa e ciò facilita grandemente i Meteorologi nelle loro previsioni.

Infatti nel 1975, al geostazionario SMS 1 seguì l'SMS 2  e poco tempo dopo partì una nuova serie operativa di satelliti geostazionari americani ai quali venne dato il nome di GOES nome tutt'ora impiegato per tutti i satelliti Meteo Geostazionari operativi USA.

Il primo della serie GOES venne lanciato il 16 Ottobre del 1975 e gli venne dato il nome di GOES 1, poi ne seguirono altri ed attualmente il GOES 12 è l'ultimo della serie e va detto che tutti i GOES lanciati fino ad ora sono sempre stati posizionati o sopra o nelle vicinanze del continente Americano.

 L’Europa  ebbe il suo primo satellite Meteorologico Geostazionario solo tre anni dopo il lancio del primo SMS (USA) e più precisamente il  23 Novembre del 1977, quando l’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea pose in orbita Equatoriale a zero gradi di Longitudine e zero gradi di Latitudine il Meteosat 1 (vedi foto).

 Da quella data ad oggi sono stati lanciati altri sei satelliti Geostazionari Europei della serie Meteosat fino a giungere all’attuale Meteosat 7 ultimo della serie le cui immagini fino a poco tempo fa era possibile vederle quotidianamente su quasi tutte le TV durante le previsioni del tempo oppure navigando in Internet. 
Nota: Dall'inizio del 2004 l'attuale Meteosat 7 non viene più utilizzato per l'osservazione del nostro emisfero geografico perché sostituito dai nuovi satelliti Geostazionari della serie MSG, esempio MSG-1 (Meteosat 8) e MSG2 (Meteosat 9). Si tratta di satelliti di nuova generazione (vedi qui) mentre il Meteosat 7 è stato spostato sull'Oceano Indiano a fare la sentinella per il controllo dei Tifoni in sostituzione dell'anzianissimo satellite Europeo Meteosat 5.

Oggi, chi fosse interessato a ricevere in proprio le immagini trasmesse ancora dal Meteosat 7 ed è già in possesso di un computer munito di scheda audio non deve fare altro che procurarsi una parabola di circa 1 metro di diametro con illuminatore per la banda di frequenza 1690 – 1695 MHz, un  convertitore per tali frequenze e un ricevitore a modulazione di frequenza a banda stretta (15 - 25 KHz).
Più ampie informazioni e suggerimenti per ricevere in proprio tutti i tipi di satelliti Meteorologici attualmente operativi  le potete trovare nella mia pagina "Informazioni e Consigli".

-In prospettiva dei prossimi lanci di satelliti di nuova generazione (Polari o Geostazionari) lo sviluppo della ricezione satellitare a livello amatoriale non ora è di facile prevedibilità, di certo sempre di più si andrà verso la ricezione di immagini più ricche in definizione e in contenuti dal punto di vista delle informazioni meteorologiche e tutto ciò richiederà probabilmente anche nuove e più sofisticate apparecchiature di ricezione ma certamente con risultati all'altezza delle nostre aspettative.

Conclusione  
Va precisato che ciò che occorre oggi per ricevere i satelliti meteorologici a livello amatoriale non sembri eccessivo in quanto ben altro era necessario prima del diffondersi dei computer e di tutti quegli apparati che attualmente si trovano già in commercio ad un prezzo accessibile a molti (vedi ad esempio i KIT di NUOVA ELETTRONICA, ecc, ecc ).
Chi fosse interessato a farsi un’idea di ciò che occorreva negli anni 60/70/80 per ricevere in proprio i satelliti Meteorologici, si legga le tappe che il sottoscritto ha dovuto faticosamente superare dal giorno in cui (Anno 1966) decise di interessarsi alla possibilità di ricevere in proprio con modestissime apparecchiature le immagini trasmesse dai primi satelliti Meteorologici della NASA (cliccare qui). 

  NASA = Acronimo di National Aeronautic and Space Administration .

Per finire chiedo scusa ai più esperti per il linguaggio poco scientifico adottato, ma ho scelto di  proposito di usare un linguaggio semplice per non annoiare troppo chi desiderava conoscere solo a grandi linee un po' di storia di questi satelliti.

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