25 anni di immagini satellitari su Chernobyl

25 anni di immagini satellitari su Chernobyl

Questa è una traduzione amatoriale non ufficiale, tutti i diritti riguardo le informazioni
contenute in questa presentazione rimangono di Astrium.
Presentazione originale :
http://www.slideshare.net/SpotImage/nuclear-25-years-of-satellite-imagery-over-chernobyl

Picturing terrain with precision – December 2010

25 anni di immagini satellitari dell'area di Chernobyl
Come i satelliti per l'osservazione della Terra (Earth-Imaging) hanno seguito i
cambiamenti durante gli ultimi 25 anni, a seguito dell'incidente Nucleare di
Chernobyl.
26 Aprile 1986 – Disastro Nucleare
6 May 1986 – Immagine dallo SPOT 1 Il 26 Aprile 1986, esplose il reattore n°4, nella centrale nucleare di Chernobyl in Ucraina.
Dieci giorni dopo, il satellite SPOT 1 – nel suo secondo mese di operatività – acquisì
un'immagine di un ambiente in quel momento ostile, sull'altro lato della Cortina di Ferro.
Questa immagine dimostrò l'utilità dei satelliti Earth-Imaging, nel gestire ed attenuare i
disastri causati dalla natura e dall'uomo.
1986-1988 – Decontaminazione della centrale nucleare
Per 25 anni, la serie dei satelliti SPOT è cresciuta e sono stati lanciati nuovi tipi di satelliti.
La centrale nucleare Ucraina è diventata l'esempio della globalizzazione dei problemi
ecologici. I lavori sono continuati nella zona radioattiva, messi in risalto dalle sempre più
1986 – Si interrompono le attività legate all'agricoltura precise e dettagliate immagini del satellite.
1988 – Un nuovo ambiente radioattivo

1986-1988 – Nuove strade

1996 – Contenimento del fiume Pripyat

1996-2005 – Rimboschimento

1986-2005 – Eliminazione dei rifiuti radioattivi

2007 – Nuovi lavori di costruzione sul luogo SPOT 1 immagine acquisita il 6 Questa immagine radar,
maggio 1986 alla risoluzione di 20 proveniente dal TerraSAR-X, del 3
metri, 10 giorni dopo l'incidente aprile 2011 mostra la centrale
Pripyat – Una città fantasma della centrale nucleare di nucleare di Chernobyl coperta dalla
Chernobyl. neve. Acquisita 25 anni dopo
l'incidente, l'immagine rappresenta
la gamma e le prestazioni sempre
più alte delle tecnologie e delle
applicazioni satellitari
Pagina 2 www.astrium-geo.com

26 Aprile 1986 – Disastro Nucleare
6 Maggio 1986 – Immagine dello SPOT 1
115000 persone furono fatte evacuare da un'area di 30 km
attorno alla centrale nucleare. Questa “zona di esclusione” coprì
2400 km quadrati comprendendo Ucraina e Bielorussia.

Questa zona di esclusione è ancora in vigore al giorno d'oggi. E'
attualmente un'unità amministrativa bilaterale e la prima riserva
ecologica radioattiva del mondo.

SPOT 1, 2 e 3
I pionieri
Il lancio della prima generazione di satelliti SPOT ad alta risoluzione,
fu intrapreso dall'agenzia spaziale Francese CNES nel 1978, in
collaborazione con il Belgio e la Svezia.
I vantaggi chiave dei primi satelliti SPOT furono le sezioni trasversali
d'immagine (andane) di 60 km e la possibilità di puntare i loro sensori
inclinati di 30° su entrambi i lati del terreno direttamente sotto il satellite,
offrendo così una grande flessibilità di acquisizione e di rivisitazione di
una regione di interesse ogni 3 o 4 giorni.

Orbita: quasi polare, eliosincrona, ad un'altitudine di 822 km.
Risoluzione:
§ 10 metri in modalità pancromatica (B&W)
§ 20 metri in modalità 3-band multispettrale (rosso, verde e il vicino
infrarosso)
Missioni:
§ SPOT 1 lanciato il 22 Febbraio 1986, deorbitato nel 2003
§ SPOT 2 lanciato il 22 Gennaio 1990, deorbitato nel Luglio 2009 dopo
20 anni di attività, durante i quali acquisì 6 milioni e mezzo di immagini
coprendo un totale di 23,4 bilioni di km quadrati
§ SPOT 3 lanciato il 26 Settembre 1993, attività cessata nel Novembre
1996


Nella centrale nucleare di Chernobyl fu prevista l'operatività di sei
reattori RBMK, ognuno con la capacità di generare 1000 MW di potenza.
I primi quattro reattori furono allineati in coppie, in una disposizione
simmetrica. Il reattore n°4 è quello più ad ovest (sinistra). Entrò in servizio nel
1984 ed esplose il 26 Aprile 1986. L'esplosione scagliò macerie fino a 400
metri dal reattore.


1986-1988 – Decontaminazione della Centrale Nucleare

Questa immagine del 1988 mostra: i lavori di decontaminazione
d'emergenza attorno alla centrale nucleare, il primo luogo di
smaltimento dei rifiuti radioattivi e le infrastrutture di accesso, quale
la nuova stazione.

Nel 1988 cominciò la costruzione del sarcofago sopra il reattore n°4. I
reattori n°1, 2 e 3 sono ancora operativi. L'area di decontaminazione è
evidenziata in giallo (pag 7).

SPOT 4
Agricoltura
SPOT 4 fu costruito sulla stessa linea della precedente generazione
di satelliti, ma la sua dotazione di apparecchiature fu aggiornata per
consentire gli impieghi nel controllo dell'agricoltura e dell'ambiente.
La combinazione di immagini multispettrali ed in bianco e nero permette
di generare automaticamente risultati di fusione di colori con risoluzione di
10 metri.

Risoluzione:
§ 10 metri in bianco e nero (frequenze rosse)
§ 20 metri multispettrale (4 -band: rosso, verde, vicino infrarosso e
infrarosso ad onde corte)
SPOT 4 fu lanciato il 23 Marzo 1998, con due nuove apparecchiature:
§ VEGETATION-1, che offre una risoluzione di 1 km, un'andana di
2250 km e rivisite giornaliere alle latitudini temperate
§ PASTEL: uno dei due terminali ottici dotati di tecnologia laser che
compongono il sistema di comunicazione SILEX tra satelliti


Le foreste sono state abbattute e lo strato superficiale del terreno è
stato asportato dalle ruspe fino ad una profondità di 10-15
centimetri. Il terreno così scoperto è bianco nell'immagine dal
satellite. I lavori sono continuati nella zona riservata ai reattori n°5 e 6,
soprattutto l'interruzione dei canali di approvvigionamento dell'acqua.
Durante le trattative, le autorità Russe misero a bilancio l'intero
fabbisogno energetico della regione e non fermarono immediatamente la
costruzione di questi nuovi reattori.


1986 – Si ferma l'agricoltura
1988 – Un nuovo ambiente radioattivo
Un confronto tra le immagini del 1986 e del 1988 mette in
mostra che le attività agricole si sono fermate all'interno dei 30
km della “zona di esclusione”.
I campi coltivati hanno ceduto il passo ad uno strato uniforme di
prateria. Le attività agricole sono proseguite, fuori da questa zona, a
nord-est e a sud.
I botanici hanno registrato segni di recupero ambientale nel 1989.
Quell'anno gli alberi di pino danneggiati dall'incidente cominciarono
a produrre nuovamente pigne e cominciò a proliferare la
popolazione dei roditori, che era scomparsa.

SPOT 5 apre la via
La combinazione di un'ampia andana d'immagine (60 km) e dell'alta
risoluzione (2,5 m) dello SPOT 5 lo hanno reso il leader nella sua
categoria.
La capacità di stereo-acquisizione dell'apparecchiatura HRS del satellite
lo annette al mondo del 3D e delle immagini di rilievo.
I risultati a colori con una risoluzione di 2,5 metri che coprono una fascia
di 60 km sono generati in Supermode.
Lo SPOT 5 offre inoltre modelli digitali di elevazione (DEMs) e una
gamma di risultati di riferimento 3D provenienti dai dati HRS (High
Resolution Stereoscopic)

Risoluzione:
§ 2,5 m e 5 m in bianco e nero o in modalità Fusione di colori
§ 10 m in modalità 4-band multispettrale (rosso, verde, vicino
infrarosso e infrarossi a onde corte)
§ Apparecchiatura HRS: acquisizione di stereofotogrammi ad una
risluzione di 10m lungo un'area di 120 x 60 km
SPOT 5 fu lanciato il 3 Marzo 2002, il satellite comprendeva anche
l'apparecchiatura VEGETATION-2.


I primi segni di ristabilimento sono già evidenti
nelle immagini del 1988. Il ripristino della capacità
di fotosintesi è chiaramente visibile, in particolare
nelle foreste segnate in rosso scuro.

La zona di esclusione attorno a Chernobyl si è
sviluppata in autonomia, senza l'intervento umano.
Ad oggi, è la prima riserva ecologica al mondo ad
essere radioattiva.
Le piante stanno crescendo e gli animali girano
liberamente.
Orsi e lupi hanno sostituito gli uomini come predatori
in cima alla catena alimentare.


1986-1988 – Nuove strade
Nuove strade furono pianificate per facilitare l'accesso al luogo del
disastro.
Nell'immagine del 1988, queste strade si possono notare tra il lago
artificiale e la città di Chernobyl.

Il raccordo autostradale e il futuro ponte aggirano la città contaminata.
Sono stati presi diversi tipi di provvedimenti per designare la zona degli
addeti ai lavori su una ex fattoria dove la decontaminazione è semplice da
attuare.

Envisat
Il gigante

Envisat è il più grande satellite per le rilevazioni a terra mai
costruito, misura 26 metri in lunghezza e pesa 8,5 tonnellate.
La costruzione ha richiesto più di 10 anni e ha coinvolto 100 imprese
appartenenti a 14 paesi diversi.
Envisat è equipaggiato con 10 apparecchiature scientifiche, incluso il
MERIS e il radar di immagine ASAR. ASAR sarà poi sostituito da
SENTINEL, la futura costellazione di 5 satelliti radar.

Risoluzioni del radar d'immagine:
§ Modalità immagine: da 30 a 150 m
§ Modalità ad ampia andana (ScanSAR): 150 m
§ Modalità ad onda (Wave mode): 400 m
§ Modalità di monitoraggio globale (Global monitoring mode): 1 km

Envisat fu messo in orbita il 1 Marzo 2002 per garantire la continuità di
dati delle missioni ERS e contribuire allo studio dell'ambiente della
Terra.


La strada porta verso la città di Slavutich, costruita dopo
il disastro per ospitare la popolazione evacuata dalla
zona di esclusione.
Molte persone provenienti dalla nuova città, lavorarono sul
luogo della ex centrale nucleare, controllandola e
mantenendola in buone condizioni, ed anche per scopi
scientifici. Le persone si recavano a lavoro utilizzando la
nuova strada o il treno.


1996 – Contenimento del fiume Pripyat
Fu avviato il lavoro per canalizzare il flusso del fiume al fine di
assicurare una più sicura navigazione nei pressi della centrale
nucleare e impedire lo straripamento in caso di disgelo.

Il lavoro di contenimento è chiaramente in atto in questa immagine del
1996, con macerie e terra che formano due strisce bianche lungo
entrambe le sponde del fiume.
L'argine a nord è lungo 11,3 km.

FORMOSAT-2
“The revisitor”

Costruito da Astrium, la sua capacità “periodo di rivisitazione” lo
rende particolarmente appropriato per il monitoraggio del territorio e
per le applicazioni di rilevazione dei cambiamenti (Change
Detection).
Il satellite è gestito dal NSPO, l'agenzia spaziale nazionale della
Repubblica di Cina, e commercializzato da Astrium Services.

Orbita:
Polare, Eliosincrona e geosincrona, ad una altitudine di 600 km, che offre
rivisitazioni quotidiane su quasi ogni zona del globo.
Risoluzione:
§ 2 metri in modalità pancromatica (B&W)
§ 8 metri in modalità 4-band multispettrale (rosso, blu, verde e il vicino
infrarosso)
§ Campo visivo al suolo (Ground footprint) di 24 km x 24 km.
FORMOSAT-2 fu lanciato il 21 Maggio 2004.


Il fiume Pripyat è lungo 710 km, scorre attraverso la zona di esclusione
entrando da nord-ovest ed uscendo da sud-est.
Confluisce nel fiume Dnieper appena fuori dalla città di Chernobyl, in origine
un piccolo porto di fiume. Il fiume straripa abbondantemente quando la neve
si scioglie in primavera e forma continuamente nuovi meandri appena il suo
corso cambia direzione.


1996-2005 – Rimboschimento

La crescita della foresta si può chiaramente notare già nel 1996. Le
linee marcate dei confini della foresta stanno venedo meno e la
struttura a mosaico dei campi è veramente difficile da vedere.
L'immagine del 2005 mostra due tipi di rifioritura delle foreste. Nelle
aree decontaminate attorno alla centrale, le conifere sono state piantate
a linee dritte. Nelle altre aree, le specie di latifoglie stanno guadagnando
terreno e stanno crescendo dove prima c'erano i terreni agricoli. E'
autunno, le foglie sono cadute e gli alberi sono d'un colore ocra,
nell'immagine.

KOMPSAT-2
Il satellite “One-metre”

KOMPSAT-2 equipaggia applicazioni ad alta risoluzione, offrendo
risultati con risoluzione di 1 metro. E' gestito da KARI, l'agenzia
spaziale della Corea del Sud ed è commercializzato da Astrium Services.

Resolution:
§ 1 m in modalità pancromatica (B&W)
§ 4 m in modalità 4-band multispettrale (rosso, blu, verde e vicino
infrarosso)
§ Campo visivo al suolo (Ground footprint) di 15 km x 15 km.
KOMPSAT-2 è stato lanciato il 28 luglio 2006.


La superficie forestale potrebbe occupare dal 65 % al 70% della
regione. Le terre destinate al pascolo e le terre paludose diminuiranno
in modo significativo. Questi mutamenti stanno creando uno strato
stabile di vegetazione capace di resistere agli incendi.


1986-2005 – Deposito dei rifiuti radioattivi

La centrlale fu completamente spenta il 15 Dicembre del 2000,
quando il reattore numero 3 fu disattivato. Il materiale radioattivo
dagli altri tre reattori smantellati fu seppellito all'interno dei 30 km
della zona di esclusione, vicino ai rifiuti del reattore 4.

TerraSAR-X e TanDEM-X
Lavorando insieme

TerraSAR-X è un satellite radar capace di acquisire immagini in
qualsiasi condizione atmosferica, durante il giorno e la notte.
TerraSAR-X e TanDEM-X sono stati avviati insieme dal 2011 con lo scopo
di acquisire simultaneamente dati radar interferometrici. Questi dati sono
utilizzati per generare un modello di elevazione digitale (DEM) uniforme e
globale con una precisione mai avuta prima.
.
TerraSAR-X risoluzione:
§ Modalità SpotLight: 1 m per un campo visivo di 5 km x 10 km
§ Modalità StripMap: 3 m per un campo visivo di 30 km x 50 km
§ Modalità ScanSAR: 18 m per un campo visivo di 100 km x 150 km
Missione:
TerraSAR-X fu lanciato il 15 giugno 2007 e TanDEM-X il 21 giugno 2010.


Le operazioni di pulizia generarono una grande quantità di rifiuti ed
equipaggiamenti contaminati da radioattività. Alcuni di questi rifiuti sono
stipati in fosse o in contenitori schermati da argilla o cemento, per evitare il
dilavamento nelle acque sotterranee all'interno dei 30 km della zona di
esclusione. Un esame di queste strutture ha concluso che finchè lo strato di
argilla rimarrà intatto, la contaminazione radioattiva delle acque sotterranee
rimarrà insignificante.


2007 – Nuovi lavori di costruzione in sito

Benchè le attività umane siano cessate nei 30 km della zona di
esclusione, all'interno della centrale nucleare non si sono interrotte.
Sono stati eretti edifici per adattare le particolari condizioni di lavoro al
luogo. Sono in programma molti lavori, tra cui la costruzione di un
nuovo sarcofago per contenere il reattore n° 4.

Pléiades
Satelliti Sub-metrici

I due satelliti Pleiades forniscono prodotti a risoluzione molto
elevata in tempi record, con un periodo di rivisitazione giornaliero a
qualsiasi punto del globo. Questa capacità è accessibile a tutti, per far
fronte alle esigenze degli utilizzatori ed alle sfide della geoinformazione
nel 21esimo secolo.

Risoluzione:
§ 50 cm per prodotti in bianco e nero e in fusione di colori
§ 2 m in modalità 4-band multispettrale (rosso, verde, blu e il vicino
infrarosso)
Missione:
I due satelliti Pleiades saranno lanciati tra il 2011 e il 2012.


Pripyat – Una città fantasma
Fondata nel 1970 ed evacuata nel 1986, Pripyat era una città con
una popolazione di 49960 abitanti prima del disastro.
A differenza di Chernobyl, dove un certo numero di persone per lo più
anziane hanno fatto ritorno alle loro case, Pripyat rimane una città
fantasma. Nella piazza principale, la ruota panoramica sta
arrugginendo e gli edifici in rovina sono ricoperti dalla vegetazione. Gli
alberi stanno gradualmente reclamando il paesaggio urbano.

SPOT 6 & 7
Le matricole del gruppo

Finanziato e costruito da Astrium, SPOT 6 e SPOT 7 costituiscono
una costellazione di satelliti Earth-imaging progettati per fornire
continuità di dati a larga andana ed alta risoluzione fino al 2023,
attingendo alle innovazioni tecnologiche ed operative realizzate per la
costellazione Pleiades.

Risoluzione:
§ 1,5 m in bianco e nero o fusione di colori
§ 6 m in modalità 4-band multispettrale (rosso, verde, blu e il vicino
infrarosso)
§ Andana d'immagine: 60 km al Nadir
Missione:
SPOT 6 e SPOT 7 saranno lanciati tra il 2012 e il 2013.


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