Luna rossa: configurazioni e prestazioni di sistemi nelle microonde per l'osservazione ad altissima risoluzione della Terra dalla Luna

In armonia con gli obiettivi strategici definiti nel Piano Aerospaziale Nazionale (PASN), e nell’ambito dell’esplorazione del sistema solare, l’ASI intende elaborare una Vision per l’esplorazione della Luna a partire dal 2011, tale Vision, denominata “Italian Vision for Moon Exploration”, è basata su tre obiettivi:
1. Lo studio della Luna;
2. L’utilizzo della Luna come piattaforma di osservazione dell’Universo;
3. L’utilizzo della Luna come piattaforma di osservazione della Terra;
Una intensa ricerca bibliografica ha evidenziato come per i primi due punti la letteratura presenti diversi risultati relativi ad esperimenti e speculazioni teoriche, mentre il terzo obiettivo è rimasto finora completamente inesplorato.
Il presente lavoro rappresenta proprio uno studio di tradeoff sull’osservazione della Terra nelle microonde da stazioni poste sulla superficie lunare (Moon-based).
Obiettivo dello studio è stato evidenziare le prestazioni ottenibili mediante antenne multiple, localizzate in più punti della superficie lunare e puntabili in maniera sincronizzata con la dinamica della Luna rispetto alla Terra, ai fini dell’osservazione ad altissima risoluzione della superficie terrestre.
Il punto di partenza è stato l’analisi del moto relativo Terra-Luna in maniera tale da individuare le caratteristiche della piattaforma Luna nella osservazione della Terra..
Si è dunque proposto come strumento di osservazione un radar ad apertura sintetica interferometrico, tale scelta nasce dalla possibilità di sintetizzare antenne molto lunghe a partire dalle caratteristiche del moto relativo Terra-Luna e di fissare sulla superficie lunare baseline di centinaia di chilometri assolutamente stabili e misurabili con precisione non ottenibile in volo, da cui poter ricavare misure di elevatissima accuratezza.
Particolare attenzione è stata infine rivolta alla stima delle esigenze energetiche, tecnologiche, di processamento del segnale e ai problemi di coerenza.
Attraverso una attività di simulazione si è individuata la configurazione migliore per il sistema e si è eseguito un dimensionamento di massima della futura missione, denominata LUNA ROSSA (LUNAR Observatory System for SAr remote sensing), individuandone come migliore applicazione lo studio di complessi processi di dinamica crostale per la previsione e gestione di terremoti e disastri naturali,in particolare LUNA ROSSA potrebbe inquadrarsi come naturale continuazione delle missioni attualmente in programma in tale ambito.