Dal cielo vi osservano

FORSE non lo sapete, ma siete osservati. No, non voltatevi. Chi vi osserva sta in alto, a 920 chilometri sopra di voi! Non sono occhi umani quelli che vi osservano, ma elettronici. Appartengono a un satellite chiamato Landsat.

Il satellite, comunque, si interessa più del suolo intorno a voi che della vostra persona. Siete agricoltori? Il Landsat può dire quali sono le vostre colture e se prosperano. I suoi dati si possono utilizzare per fare stime dei vostri raccolti, stime che in molti casi possono essere accurate fino al 90 per cento. C’è il petrolio o l’uranio nel vostro terreno? Il Landsat è in grado di effettuare rilevamenti geologici utili per rispondere a tale domanda.

Da un polo all’altro

Naturalmente, non siamo sempre osservati. Ciascun Landsat (attualmente ce ne sono due) passa direttamente sopra la nostra testa una volta ogni 18 giorni circa, facendo fotografie elettroniche dalla sua orbita polare. Perché un’orbita polare? Per un’importante ragione.

Supponiamo di sorvolare l’equatore terrestre in un satellite. Dopo le prime orbite insorgerebbe la monotonia, perché si avrebbe sempre la stessa veduta. Non si vedrebbero altro che i tropici, un’orbita dopo l’altra. Ora immaginiamo di essere invece in un’orbita polare. Mentre viaggiamo da nord a sud, la terra gira lentamente sotto di noi. Non ci sono due orbite uguali! Se abbiamo appena sorvolato Atene, alla prossima orbita potremo sorvolare Londra. Alla fine, potremmo avere una veduta a volo d’uccello di ogni luogo della terra, proprio quello di cui il Landsat ha bisogno per fare il suo lavoro.

L’orbita polare offre anche un altro vantaggio. Grazie ad essa l’angolazione del sole nelle immagini riprese dal Landsat è pressoché costante, salvo graduali variazioni col mutare delle stagioni. Questa regolarità è di grande aiuto per tracciare le carte.

Primi successi

Subito dopo il lancio del Landsat, gli scienziati capirono il suo grande potenziale di scoprire minerali e riconoscere le colture. Nella prima settimana, il Landsat I identificò oltre 30 caratteristiche geologiche di una parte della California precedentemente sconosciute. Già nel 1977 era stato calcolato che il Landsat aveva identificato nuove riserve petrolifere per un valore di un miliardo di dollari!

Nel frattempo, era in corso un programma sperimentale per vedere se le informazioni fornite dal Landsat potevano essere utilizzate per riconoscere le colture e prevedere i raccolti. In uno speciale studio limitato al grano, furono fatte previsioni molto anticipate sulla produzione, e oltre nove decimi di tali previsioni si dimostrarono accurate al 90 per cento. Sorsero presto società private che usavano i dati del Landsat per fornire previsioni dei raccolti a privati.

Tali previsioni sono specialmente importanti per i paesi meno sviluppati, in quanto danno loro la possibilità di prevedere eventuali carestie e chiedere aiuti per tempo. Ma gran parte delle utili informazioni del Landsat non vengono usate da tali paesi. Perché no?

Tecnologia e politica

I paesi meno sviluppati non hanno proprio i sistemi computerizzati, il personale specializzato e il denaro necessari per trasformare i dati forniti dal Landsat in attendibili previsioni dei raccolti. Si stanno sperimentando tecniche per dare a tali paesi la possibilità di ottenere le stesse informazioni dalle immagini Landsat utilizzando uomini anziché i computer. Ma mentre tali tecniche possono andar bene per fare stime dei raccolti, sono sempre necessarie analisi computerizzate se si usano le immagini Landsat per trovare minerali. Questo causa problemi.

Benché i paesi meno sviluppati non abbiano la tecnologia e il personale specializzato in computer necessari per sfruttare al massimo le immagini Landsat dei rispettivi paesi, altri dispongono di tali mezzi: le grandi compagnie petrolifere e minerarie. “Molte di queste società hanno laboratori per l’analisi delle immagini dotati di ottime apparecchiature, e in tali laboratori le immagini Landsat di aree dei paesi meno sviluppati sono regolarmente studiate”, osserva l’autorevole periodico Technology Review. “Queste società sono quindi in grado di negoziare i contratti d’affitto sulla base di informazioni sulle risorse dei paesi meno sviluppati migliori di quelle di cui sono in possesso gli stessi paesi meno sviluppati”. Con quali conseguenze? “La diffidenza generata da questa triste situazione ha indotto alcuni paesi ad agire, ad esempio nazionalizzando l’industria”.

C’è poi la questione del potere risolutivo del Landsat, cioè quanti particolari si riescono a ottenere dalle sue immagini, e in questo entra la politica. Al presente la “grana” della “pellicola” elettronica utilizzata sul Landsat riesce a definire circa 4.000 metri quadrati. È possibile migliorare notevolmente il potere risolutivo. Anzi, si prevede che la prossima generazione di Landsat abbia una “grana” inferiore a 900 metri quadrati. La Francia ha in programma il lancio di un satellite con un potere risolutivo di 10 metri, corrispondente a una “grana” di cento metri quadrati.

Ma che dire se tali immagini ad alta risolvenza vengono impiegate non da agricoltori e per scopi di prospezione, ma da agenti del servizio segreto di un paese ostile? “Un soggetto vivamente discusso alle Nazioni Unite è quale livello di potere risolutivo si dovrebbe consentire ai satelliti civili di telerilevamento”, dice Technology Review. Alcuni paesi si sono serviti delle immagini Landsat “per scoprire le risorse naturali dei loro vicini anziché per amministrare le proprie risorse naturali”.

Tecnologia e saggezza

L’incapacità dell’uomo di usare bene le proprie scoperte è un problema che risale a migliaia d’anni fa. Fatto degno di nota, la Bibbia parla proprio di questo problema, esistito sin dal tempo della costruzione della torre di Babele circa 4.000 anni or sono. Sebbene fosse un capolavoro dell’ingegneria a quell’epoca, quella torre veniva usata per uno scopo cattivo, evidentemente per la falsa religione. — Gen. 11:5-9.

Nel caso dei satelliti geologici come i Landsat, esistono grandi possibilità di usarli per scopi buoni, ma anche per scopi cattivi. Gli speculatori si serviranno delle previsioni dei raccolti per tentare di manovrare i mercati delle derrate agricole, oppure tali previsioni saranno usate per aiutare chi non ha da mangiare? I rilevamenti minerari apriranno la porta a una saggia politica delle risorse nazionali, o al saccheggio internazionale da parte di società provviste di una sofisticata tecnologia? Il timore d’essere spiati limiterà l’utilità di futuri satelliti? Forse più che la tecnologia sarà la natura umana a rispondere a queste domande.

[Riquadro a pagina 22]

La breve, triste storia del Seasat

Nel giugno del 1978 gli Stati Uniti lanciarono un ambizioso satellite sperimentale chiamato Seasat-A. Era come il Landsat, solo che per vedere utilizzava un radar ad alto potere risolutivo invece delle onde luminose. Così il Seasat-A poteva tenere sotto osservazione le condizioni dell’oceano notte e giorno, indipendentemente dalla coltre nuvolosa.

“La principale missione del Seasat-A dovrebbe durare un anno”, annunciò la NASA (Ente Aeronautico e Spaziale degli U.S.A.), “ma è caricata a bordo una sufficiente quantità di carburante e di altre cose necessarie per poter prolungare il volo per altri due anni”. Ma non andò così.

Il 9 ottobre, meno di quattro mesi dopo il lancio, il satellite smise di funzionare in seguito a un esteso e progressivo corto circuito. Che cosa aveva causato la perdita di questo sofisticato satellite da molti milioni di dollari? Un comitato della NASA concluse che i tecnici del Seasat avevano forse preso troppe cose per scontate.

Il comitato appurò che “un collaudo era stato saltato senza la debita approvazione, importanti difetti delle parti componenti non erano stati comunicati alla direzione del progetto, le istruzioni non erano state scrupolosamente seguite e i controllori di volo non erano adeguatamente preparati per il loro compito”.

La tecnologia non dà risultati migliori delle persone che se ne servono.

[Riquadro a pagina 23]

Riprese dallo spazio

Sebbene il Landsat sia munito di una telecamera, le sue immagini a elevata risolvenza sono ottenute non con una macchina fotografica, ma con un dispositivo detto scanner multispettrale. Come funziona?

Il satellite ha uno specchio oscillante che “guarda” una striscia di terra sottostante. La luce proveniente dalla terra è riflessa dallo specchio su un telescopio, dov’è messa a fuoco su quattro serie di rivelatori di luce, che fungono da pellicola per questo dispositivo elettronico che sostituisce la macchina fotografica. Ciascuna delle quattro serie di rivelatori è sensibile a un diverso tipo di luce. Uno è sensibile solo alla luce verde, un altro alla luce rossa e gli altri due sono sensibili a diverse frequenze di luce infrarossa.

Ciascuno del quattro rivelatori guarda la luce emessa dallo stesso piccolo quadrato di terra sottostante, ma dato che ciascun rivelatore guarda un diverso tipo di luce, i rivelatori reagiscono in modo diverso. Per esempio, l’acqua assorbe subito la luce infrarossa. Così quando il Landsat guarda un piccolo quadrato d’acqua sottostante, i rivelatori dell’infrarosso non vedono gran che. All’infrarosso l’acqua appare nera. Questo non accade col rivelatore sensibile alla luce verde. Esso vede moltissima luce verde riflessa dall’acqua, per cui l’acqua vi appare molto luminosa. Infatti, il rivelatore di luce verde può anche essere usato per misurare con considerevole accuratezza la profondità dell’acqua fino a una ventina di metri.

Questi quadrati sottostanti, della grandezza di circa 4.000 metri quadrati, sono le cose più piccole che il Landsat può vedere. Corrispondono alla grana di una comune pellicola. Per quanto un’immagine Landsat venga ingrandita, la sua risolvenza è limitata da questi puntolini detti “pixel”. Ciascun pixel è contrassegnato da un numero indicante la sua luminosità per ciascuna lunghezza d’onda in cui è osservato. Questi quattro numeri sono come un’impronta digitale, che permettono agli osservatori di stabilire se stanno guardando uno specchio d’acqua, strade cittadine o un’illegale coltivazione di marijuana.

Quindi tutto ciò che il Landsat realmente “vede” sono dei numeri! Essi possono dire molto di più che una comune istantanea.