L'amministrazione Biden ha annunciato questa settimana che la NASA svilupperà una serie di cinque missioni satellitari per la scienze della Terra nel prossimo decennio, come parte di un programma da 2,5 miliardi di dollari chiamato Earth System Observatory ('Osservatorio del Sistema Terra'), ideato per raccogliere dati climatici e geologici identificati come priorità da un'indagine decennale del 2018. Il primo progetto Earth System Observatory, la missione congiunta USA-Indiana NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar, o NISAR, è in sviluppo dal 2014 e il lancio è previsto per gennaio 2023. "Una delle principali priorità dell'amministrazione Biden è il cambiamento climatico e, dato che i nostri occhi sono nel cielo, la NASA ha un ruolo importante da svolgere," ha affermato l'amministratore della NASA Bill Nelson in una riunione congiunta martedì del National Academies' Space Studies Board e Aeronautics and Space Engineering. “In poche parole, se vuoi mitigare il cambiamento climatico, devi misurarlo. E, naturalmente, questo è ciò che sta facendo la NASA”. NISAR combinerà i radar in banda L e S sulla stesso veicolo spaziale per misurare i cambiamenti sulla superficie terrestre più piccoli di 1 centimetro. La missione NISAR osserverà, secondo la NASA, le velocità di flusso dei ghiacciai, il collasso delle calotte glaciali e le dinamiche di terremoti, vulcani e smottamenti. La NASA sta fornendo il radar in banda L della missione NISAR, un sistema di comunicazioni ad alta velocità e sistemi di archiviazione dati. L'India sta costruendo, per NISAR, il radar in banda S, il bus spaziale e il veicolo di lancio. "Con l'aumento del numero di eventi meteorologici estremi a causa dei cambiamenti climatici, la capacità di prevedere e monitorare i disastri naturali è parte integrante della preparazione, della mitigazione e della resilienza della nazione," ha affermato la Casa Bianca, in una scheda informativa pubblicata lunedì, che delinea l'Earth System Observatory. La Casa Bianca ha affermato che il programma dei cinque satelliti "sarà una nuova architettura di sistemi avanzati di osservazione della Terra portati nello spazio, fornendo al mondo una comprensione senza precedenti delle interazioni critiche tra l'atmosfera terrestre, la terra, gli oceani e i processi del ghiaccio. Questi processi determinano come si evolverà il cambiamento climatico a livello regionale e locale, su scale temporali a breve e lungo termine,". L'annuncio dell'Earth System Observatory della NASA è arrivato nello stesso momento in cui l'amministrazione Biden ha dichiarato che fornirà 1 miliardo di dollari attraverso la FEMA (Federal Emergency Management Agency – la protezione civile federale USA) per supportare stati, comunità locali, tribù e territori in progetti di mitigazione dei rischi pre-disastro.

 Nelson ha dichiarato martedì che la NASA svilupperà le missioni dell'Earth System Observatory nel prossimo decennio. "In quel decennio, spenderemo circa 2,5 miliardi di dollari," ha detto Nelson. “Lanceremo cinque veicoli spaziali, il primo dei quali nel gennaio del 2023, quindi manca solo un anno e mezzo, e sarà una missione congiunta con l'India. Quella particolare missione si concentrerà sui terremoti, sui flussi di lava, sui vulcani, sulla rottura del ghiaccio, sui grandi cambiamenti”.

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Nell'illustrazione artistica il satellite NISAR. Credit: NASA.

 La NASA ha attualmente 23 missioni di osservazione delle scienze della Terra in orbita, inclusi sei strumenti che operano sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Nelson ha affermato che l'Earth System Observatory "ci porterà su un'altro livello nell'osservazione della Terra". Secondo la NASA, le aree di interesse per l'osservatorio includono:

Aerosol: risposta alla domanda cruciale su come gli aerosol influenzano il bilancio energetico globale, una fonte chiave di incertezza nella previsione del cambiamento climatico.

Nuvole, Convezione e Precipitazioni: affrontare le maggiori fonti di incertezza nelle proiezioni future dei cambiamenti climatici, previsioni della qualità dell'aria e previsioni di condizioni meteorologiche avverse.

Cambiamento di Massa: fornire valutazioni e previsioni sulla siccità, pianificazione associata per l'uso dell'acqua per l'agricoltura, oltre a supportare la risposta ai pericoli naturali.

Biologia e Geologia di Superficie: comprendere i cambiamenti climatici che influiscono su cibo e agricoltura, abitazioni e risorse naturali, rispondendo a domande aperte sui flussi di carbonio, acqua, nutrienti ed energia all'interno e tra gli ecosistemi e l'atmosfera, l'oceano e la Terra .

Deformazione e Cambiamento della Superficie: quantificazione di modelli del cambiamento del livello del mare e del paesaggio guidati dai cambiamenti climatici, previsioni di pericolo e valutazioni dell'impatto dei disastri, comprese le dinamiche di terremoti, vulcani, frane, ghiacciai, acque sotterranee e l'interno della Terra.

 "La linea di fondo di questo è che darà una visione 3D della Terra dall'atmosfera al substrato roccioso," ha sottolineato Nelson. Un gruppo di ricercatori delle National Academies of Sciences, Engineering and Medicine ha identificato le priorità delle scienze della Terra nell'ultimo sondaggio decennale pubblicato nel 2018. La precedente amministrazione Trump aveva proposto di annullare diverse missioni di studio della Terra da parte NASA, ma il Congresso aveva, fortunatamente, continuato a finanziare i progetti. La prima richiesta di budget del presidente Biden propone 2,3 miliardi di dollari per i programmi di scienze della Terra della NASA nell'anno fiscale 2022, con un aumento di 250 milioni di dollari rispetto al livello di finanziamento del 2021. Il finanziamento per la scienza della Terra presumibilmente include denaro per le missioni dell'Earth System Observatory. I dettagli della richiesta di budget per l'anno fiscale 2022 dell'amministrazione Biden saranno pubblicati venerdì. Il Congresso determinerà il budget finale della NASA per il 2022. Una panoramica della proposta di bilancio rilasciata il mese scorso mostra che la Casa Bianca prevede di chiedere al Congresso 24,7 miliardi di dollari per il bilancio NASA nell'anno fiscale 2022, 1,5 miliardi di dollari in più rispetto al budget del 2021.