Breve storia del Consorzio

CO.RI.S.T.A. ha sviluppato una decennale esperienza nell'ambito dei sensori per il telerilevamento, in particolare nella caratterizzazione e simulazione di sistemi radar ad apertura sintetica (SAR - Synthetic Aperture Radar), progettazione, realizzazione e validazione di prototipi di scatterometri e radar a penetrazione (GPR - Ground Penetrating Radar), nella definizione ed implementazione di SAR da aereo e prototipi di sottosistemi da satellite ed in innumerevoli studi su radiometri e radar altimetri, approfondendo spesso anche gli aspetti relativi al loro controllo in operazione ed alla elaborazione dei dati da essi generati.

Nel 1990 CO.RI.S.T.A si occupa già di Radar ad Apertura Sintetica (SAR) con il progetto  AVIOSAR (1990/1991),  studi per l'analisi, la caratterizzazione e simulazione di sistemi di telerilevamento aerospaziale mediante l'uso di questo tipo di radar.

Il SAR (Synthetic Aperture Radar) è un sistema radar che illumina la terra con le microonde permettendo dettagliate osservazioni di vaste aree, in grado di penetrare la vegetazione ed i primi strati del sottosuolo. Viene montato a bordo di piattaforme aerospaziali e consente di ottenere un 'alta risoluzione della zona prescelta. Le sue possibili applicazioni sono molteplici, in quanto è utilizzabile in tutte le occasioni in cui ci siano da osservare vaste aree, in qualsiasi condizione atmosferica, sia di giorno che di notte. I dati multi - frequenza ottenuti sono usati, fra l'altro, per studiare e comprendere meglio l'ambiente globale ed i suoi mutamenti e, quindi, anche per la previsione e prevenzione dei disastri naturali, per la classificazione di culture e foreste, la stima di parametri quantitativi quali la biomassa e l'umidità del suolo, il monitoraggio dei ghiacciai, dell'inquinamento marino e delle zone soggette ad inondazioni.

Negli anni successivi, la campagna multi-sensore da aereo (MAC- Multisensor Airborne Campaign), organizzata dall'  Agenzia Spaziale Italiana   nel 1991 in Europa, è per CO.RI.S.T.A. l'occasione per effettuare esperimenti di calibrazione di dati SAR e di elaborazione interferometrica.
Il sistema usato é il TOPSAR (1991/1992) (SAR di proprietà del Jet Propulsion Laboratory su aereo DC8 della NASA) al quale é stata aggiunta la possibilità di funzionare in modalità interferometrica.

La tecnica interferometrica applicata ai SAR consente di ottenere una visione tridimensionale e dinamica dell'area in osservazione, trovando applicazioni in diversi settori, in particolare nella geologia.

Nel corso della stessa campagna vengono effettuati per la prima volta in Italia vari voli dell'aereo ER-2 della NASA equipaggiato con sensori elettroottici. Immagini multispettrali vengono acquisite, in particolare sull'area di Matera, dai sensori TMS (Thematic Mapper Scanner) ed AVIRIS (Airborne Visible and Infrared Imaging Spectrometer).

Negli anni successivi il Consorzio si occupa di due ambiti applicativi propri del telerilevamento, il vulcanismo e l'osservazione degli oceani, svolgendo due progetti in ambito internazionale.
Il primo porta all'esperimento denominato NUVS (Near UltraViolet Spectrometer su aereo ipersonico SR-71) nel 1992-1993 ed il secondo al progetto SYMPLEX (SYnoptic Mesoscale PLankton EXperiment) nel 1994.
Su finanziamento dell' Agenzia Spaziale Italiana, in collaborazione con il Jet Propulsion Laboratory della NASA ed il CNR di Frascati, CO.RI.S.T.A. studia e realizza un sistema elettroottico di telerilevamento dedicato al controllo delle emissioni gassose in siti vulcanici. Il progetto si chiude con la partecipazione ad un esperimento da aereo, soprannominato NUVS/SR-71, effettuato insieme al Jet Propulsion Laboratory della NASA.
Il SYMPLEX (SYnoptic Mesoscale PLankton EXperiment - Fattori di variabilità spazio-tempo della crescita del plancton dovuta a strutture di mesoscala nel mare Mediterraneo con telerilevamento dallo spazio) è un progetto applicativo per lo studio dell'ambiente mediante telerilevamento. Approvato dalla NASA nell'ambito dei primi tre anni di sperimentazione del sensore da satellite SeaWiFS (Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor), in grado di fornire utili informazioni sul colore e quindi sulla fisica del mare, ha portato allo studio sull'impiego delle osservazioni del colore del mare Mediterraneo, con l'intento di migliorare i modelli esistenti di valutazione della produzione primaria mediante l'uso di dati da satellite.

Per due anni, dal 1995 al 1997 il Consorzio sviluppa un programma di ricerca commissionato dalla Comunità Europea, "Predizione dei terremoti in aree tettoniche attive con l'uso di tecniche spaziali". L'obiettivo é quello di mettere a punto un sistema integrato di monitoraggio della sismicità e delle deformazioni della superficie terrestre, che affianchi alle tecniche classiche quelle spaziali.

Su finanziamento dell'Agenzia Spaziale Italiana realizza poi nel 1997 il prototipo di uno Scatterometro (1997/1999) da aereo, da utilizzare per il telerilevamento.

Nell'ambito dei sensori per il telerilevamento operanti nell'intervallo delle microonde, lo scatterometro è un radar utilizzato per studiare le proprietà di diffusione di zone più o meno estese della superficie terrestre.

Nel 1997 iniziano le attività di un importante progetto, ARCHEO ÊApparecchiature e tecniche avanzate per il rilevamento ed il recupero di siti archeologiciÊ (1997/2001), un sistema integrato, tecnologicamente avanzato, per la individuazione di siti archeologici sepolti e per la successiva fase di ausilio all'archeologo durante le operazioni di scavo. Questo progetto, finanziato dal Ministero dell'Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica, ha visto la partecipazione dei due settori di ricerca del Consorzio, elettroottico e radar, per la realizzazione di due strumenti innovativi, un sistema ottico di ispezione sotterranea composto da una sonda e da un lidar gestiti da un software ed un sistema radar a penetrazione a bassa frequenza.

Nel 1998 CO.RI.S.T.A. si dedica, nell'ambito del settore spazio, ad un progetto di ricerca svolto all'interno di un programma per la "Promozione, Sviluppo, Riconversione e Qualità delle Piccole e Medie Industrie", il FAST (Fully Autonomous Star Tracker) (1998/1999) che mira alla realizzazione di un moderno sistema per la misura dell'assetto dei satelliti.

Nel 1999 si occupa nuovamente di osservazione delle aree vulcaniche, sempre per conto dell'Agenzia Spaziale Italiana, e, partendo dai risultati ottenuti durante il "Programma di ricerca per l'analisi e lo studio di emissioni gassose in siti vulcanici mediante l'uso di sistemi di telerilevamento aerospaziale" del 1993, porta a termine il progetto HISPEC (HIgh resolution SPECtrometer) (1999/2000) e mette a punto un prototipo di spettrometro da aereo operante nella regione dell'ultravioletto, che può essere utilizzato per il monitoraggio di aree vulcaniche italiane a rischio, quali l'Etna, in ausilio a strumenti simili ma operanti in diverse bande spettrali.

Nel corso del 2000 iniziano le attività di due progetti, il LAPMI (Lidar for Atmosheric Particulate Monitoring and Investigation) (2000/2002) ed INPUT (INnovazione dei Processi Urbanistici mediante Telerilevamento satellitare) (2000/2003).

Il lidar è un sensore che usa lo stesso principio del radar: emette un fascio elettromagnetico che viene diretto verso un bersaglio, nel caso del radar il segnale è emesso nelle microonde, mentre il lidar opera nel visibile infrarosso.
La luce trasmessa interagisce con il bersaglio, viene mutata da esso ed una frazione riflessa ritorna allo strumento dove viene analizzata. Il cambiamento delle proprietà della luce permette di determinare alcune caratteristiche del bersaglio ed il tempo di andata e ritorno che la luce impiega per arrivare dal sensore al bersaglio e viceversa viene usato per determinarne la distanza (range).


Nell'ambito delle ricerche per il monitoraggio atmosferico, nasce, in ambito europeo all'interno del Programma EUREKA, il progetto LAPMI, finalizzato al controllo dell'inquinamento atmosferico urbano da particolato mediante tecnica lidar. Nel 2005 il sensore verrà migliorato con il progetto Implementazione di un Lidar portatile per il monitoraggio del particolato, cofinanziato dalla Regione Campania.
Con INPUT (2000/2003) il Consorzio, con il cofinanziamento dell'Agenzia Spaziale Italiana, attua un primo avvicinamento alle Amministrazioni locali, proponendosi di avviare concretamente il processo di trasferimento delle tecnologie spaziali verso la Pubblica Amministrazione, in particolare la Provincia di Napoli ed il Comune di Bari. Il progetto pilota ha visto il consorzio impegnato nella realizzazione, e poi nel successivo trasferimento alla pubblica amministrazione, di un software per l'elaborazione di immagini satellitari ad alta risoluzione per l'individuazione ed il monitoraggio delle discariche abusive presenti sul territorio.

Nel 2001 viene approvato dall' Agenzia Spaziale Italiana un progetto nell'ambito delle ricerche sugli sviluppi degli strumenti per il telerilevamento dallo spazio, finalizzato alla definizione di un sistema laser altimetro(2001/2002) da utilizzare su microsatellite come strumento ausiliare di una stereocamera ad alta risoluzione.

Nel 2001 il Consorzio, con il cofinanziamento del Ministero per l'Istruzione, l'Università e la Ricerca, inizia le attività di MINISAR, "Progetto per lo sviluppo di sistemi di osservazione tridimensionale in qualsiasi condizione di tempo per la gestione dei disastri naturali e la difesa del territorio" (2001/2005). Il progetto prevede una piattaforma aerea di piccole dimensioni, sulla quale va integrato un radar ad apertura sintetica (SAR) ad alta risoluzione di ridotta massa, volume, potenza e costo, ed un sistema hardware e software per l'acquisizione ed il trattamento dei dati ottenuti dal radar. Il programma nasce da un 'esigenza dell'Amministrazione Provinciale di Napoli di un sistema radar di controllo del territorio, in particolare per la gestione dei fenomeni franosi.

Nel 2002 viene cofinanziato dall'Agenzia Spaziale Italiana il MITAR (MIcroTelescopio ad Alta Risoluzione) (2002/2005) ed, a marzo 2003, il LAPE (Laser Altimeter for Planetary Exploration) dall' Agenzia Spaziale Europea.
Il primo è un progetto per la realizzazione e la qualificazione per lo spazio di un sensore miniaturizzato innovativo per microsatellite, mentre il secondo è uno studio di fattibilità per un laser altimetro per esplorazioni planetarie.

Il 29 maggio 2003 al C.I.R.A. Centro Italiano Ricerche Aerospaziali, a Capua, si tiene la riunione di apertura del programma di ricerca ASFALTO (Altimetry System For Automatic Landing and Take-Off) (2002/2003). Le attività hanno riguardato i sistemi altimetrici di ausilio nelle fasi del decollo e dell'atterraggio degli UAV, piattaforme volanti senza pilota, in prosecuzione di un rapporto già iniziato in precedenza con il C.I.R.A. all'interno del PROgramma nazionale di Ricerche Aerospaziali (PRO.R.A.), affidato al CIRA dal MIUR.

Nel 2003, a seguito di un invito rivolto alla comunità industriale e scientifica nazionale da parte dell'Agenzia Spaziale Italiana, CO.RI.S.T.A. si è aggiudicato cinque progetti, quattro come sotto-contrattore nel settore elettroottico (Programma "Qualità dell'Aria"-" Dati telerilevati" (2004); Programma "Payload di telecomunicazione ottica"- Stato dell'arte ed innovazione di lasers e rivelatori (2004); Programma "Prodotto applicativo: Protezione civile dagli incendi boschivi" - SIGRI Sistema Integrato per la Gestione del Rischio Incendi (2004/2005); Programma "Tecnologie robotiche per la manutenzione robotica di infrastrutture orbitanti" - Hardware visivo ed elaborazione dati (2004)) ed uno come contrattore nel settore radar (Tematica Payload-Radar - Programma "SAR multi- beam di seconda generazione" (2004/2005)).
A prosecuzione del programma "Payload di telecomunicazione ottica" CORISTA ha partecipato nel 2007 alla fase A2 del progetto (WP DB: Mission analysis Ground Station) con finanziamento sempre dell'Agenzia Spaziale Italiana.

Tra il 2002 ed il 2003 iniziano le attività di quattro nuovi progetti di ricerca, di cui tre nel settore spazio: IRAC (Innovative Radar Altimeter Concepts), SHARAD (SHAllow RADar), RELOSS (Regional Earth-Locked Observation SAR System) e DUP-2 (Data User Programme).
Il progetto IRAC-Innovative Radar Altimeter Concepts   (2002/2003), finanziato dall' Agenzia Spaziale Europea,   é uno studio sui concetti di un innovativo radar altimetro per l'osservazione degli oceani.
L'avvento dei sistemi di telerilevamento da satellite ha portato profondi cambiamenti nell'oceanografia, diversificando ed ampliando i limiti dovuti all'osservazione effettuata con i sistemi tradizionali; in particolare il telerilevamento da satellite con i radar altimetri consente di ottenere dati globali e ripetitivi della zona in osservazione.
RELOSS (Regional Earth-Locked Observation SAR System) (2002/2004) è un programma concepito per l'Agenzia Spaziale Europea con lo scopo di promuovere nuove ricerche per lo sviluppo di un innovativo sistema di osservazione della Terra. All'interno di esso, CO.RI.S.T.A. svolge uno studio per la definizione di un radar ad apertura sintetica altamente innovativo, da montare su di una piattaforma satellitare geo-sincrona, capace di assicurare una copertura continua (24 ore su 24) del territorio interessato.
Con il progetto DUP-2 (2003/2004) CO.RI.S.T.A. svolge uno studio in risposta al Call for Proposal dell' Agenzia Spaziale Europea e, più in particolare, ad uno dei cinque argomenti progettuali: "Data User Programme digital elevation model with ERS and SRTM data (DUDES) development" .
La missione SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) a bordo dello shuttle statunitense é stata cofinanziata dalla NASA, dal DLR e dall' ASI ed ha come finalità la produzione di un Modello di Elevazione Digitale (DEM) globale a 30 metri di risoluzione.
I satelliti ERS (European Remote sensing Satellites) hanno acquisito dati tra il 1995 ed il 2000 in modalità tandem, cioé il satellite ERS-2 seguiva ERS-1 con un intervallo orbitale di un giorno. In questo modo, durante quel periodo, l'Europa è stata coperta molte volte dai dati ERS. Questa attività, portata avanti con i due satelliti, ha incrementato lo sviluppo di strumenti operativi per l'elaborazione interferometrica e per la generazione di DEM in tutto il mondo.
L'oggetto del programma è stato di sviluppare i dati ERS e SRTM per modelli di elevazione digitale.

Con il progetto SHARAD CO.RI.S.T.A. inizia ad operare in un nuovo ambito di ricerca, l' Esplorazione del Sistema Solare.
Infatti, nel team di Alenia Spazio partecipa a due importanti missioni verso il pianeta Marte, Mars Reconnaissance Orbiter della NASA e Mars Express dell'ESA (European Space Agency), rispettivamente per la realizzazione ed il funzionamento di due radar innovativi, progettati esplicitamente per adempiere alle finalità di missione SHARAD (SHAllow RADar) e MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding).
Nell'ambito della prima, già da novembre 2002 il Consorzio svolge uno studio per la valutazione delle prestazioni del radar subsuperficiale SHARAD per la missione MRO (2005). Il progetto SHARAD (Mars Reconnaissance Orbiter Payload SHARAD), è svolto in supporto ad Alenia Spazio, nell’ambito delle attività preparatorie della missione. CO.RI.S.T.A. ha realizzato per questo un modello di prestazioni dello strumento.

Dal 2002 al 2005 vengono svolte attività di rilevante contenuto scientifico con il progetto Mars Echo Generator System e dal 2004 al 2005 con SHARAD MEGS . Infatti con essi CORISTA prende parte alla definizione ed implementazione dei requisiti di progetto della strumentazione di test di terra (EGSE - Electrical Ground Support Equipment) del radar SHARAD, ed, in particolare, all'implementazione e validazione del MEGS (Mars Echoes Generation System), che permette di simulare gli echi radar ricevuti dalla superficie di Marte.
A giugno 2005 il Consorzio partecipa a SHARAD Fase E, la fase di supporto alle operazioni di lancio ed all'esecuzione effettiva del radar (SHARAD - Phase E Ground Data System (GDS) S/W Tools Design and Development) (2005/2007).
Per quanto riguarda invece la sua partecipazione alla missione Mars Express, ad aprile 2004 iniziano le attività di ricerca per il progetto MARSIS Fase E, in cui CO.RI.S.T.A. è responsabile del Segmento di Terra del radar, uno degli elementi del progetto dedicati al controllo ed al monitoraggio dello strumento. La ricerca si è conclusa nel 2006.

Recentemente l'interesse delle agenzie spaziali mondiali si è concentrato anche sul pianeta Saturno e sulla più grande delle sue 34 lune, Titano. Infatti il 30 giugno 2004, dopo un viaggio di sette anni iniziato il 15 ottobre 1997, la navicella spaziale Cassini e la sonda Huygens sono arrivate nell'orbita di Saturno nel corso di una missione che è il frutto della collaborazione internazionale di tre agenzie spaziali e del contributo di diciassette nazioni. In questa missione a luglio 2005 il Consorzio inizia le attività di ricerca del progetto CASSINI radar - Processing Altimetric Data (PAD) (2005/2006), per l'elaborazione dei dati inviati dal radar di CASSINI in modalità altimetrica.

Nel 2005 l'Agenzia Spaziale Italiana ha rivolto un invito alla comunità industriale e scientifica nazionale a presentare offerte per studi e progetti preliminari sul tema "Italian Vision for Moon Exploration", specificando i tre obiettivi cui la ricerca avrebbe dovuto mirare: studio della Luna, utilizzo della Luna come piattaforma di osservazione dell'Universo, utilizzo della Luna come osservazione della Terra. CO.RI.S.T.A. partecipa alle attività di ricerca, sia nel settore elettro-ottico (2007), sia nel settore delle microonde (2006/2007). Nel settore microonde CO.RI.S.T.A. partecipa nel team di Thales Alenia Space Italia al progetto approvato dall'Agenzia Spaziale Italiana e presentato in risposta al Capitolato Tecnico dell'Agenzia stessa relativo al Contratto per " Italian Vision for Moon Exploration"-Studio Telerilevamento della Luna e dalla Luna con microonde.

Nel 2006 CO.RI.S.T.A. è coinvolto nel progetto PAGIS (Planetary Geosciences Information System Project) (2006/2011). A seguito dello sviluppo di missioni planetarie di esplorazione del Sistema Solare e dell'interesse verso questo tipo di ricerca, si è creata l'esigenza di disporre di un sistema unitario europeo di elaborazione, raccolta, catalogazione e sfruttamento dei dati geoscientifici che ne derivano. Pertanto l'Agenzia Spaziale Italiana, sulla base dell'esperienza acquisita con il progetto di ricerca MEGIS (Mars Express Geosciences Information System), si propone di creare un sistema di questo tipo denominato PAGIS (Planetary Geosciences Information System Project). MEGIS infatti è servito a dimostrare le potenzialità di un database capace di raccogliere informazioni geospaziali derivanti da una stessa missione, Mars Express, integrandole e fondendole insieme.
CO.RI.S.T.A. partecipa al progetto che contribuirà a creare una rete di istituzioni, con il coordinamento dell' ASI e dell' IRSPS (International Research School of Planetary Sciences), in grado di analizzare i dati geospaziali e fornire all' ASDC (ASI Science Data Center) i prodotti scientifici che ne derivano per la distribuzione.

Nel 2007 CO.RI.S.T.A. partecipa alla fase A del programma per "Missione di Osservazione della Terra basata su di una Formazione di Satelliti" (2007/2009) nel team guidato da Thale Alenia Space Italia, in risposta ad un bando dell'Agenzia Spaziale Italiana.
Il contributo del Consorzio a questo progetto è consistito nell'analizzare tre principali scenari di missione in volo con formazione di satelliti, ciascuno collegato a differenti carichi utili, radar a microonde, sensori elettro-ottici ad immagine e per misurazione della forza gravitazionale, esaminandone anche gli impedimenti che ne derivano.

Nel corso dello stesso anno 2007 sono iniziate le attività del progetto SABRINA-Large -Baseline Bistatic Algorithms (2007/2008). Si tratta della sperimentazione di algoritmi riferiti alle applicazioni di SABRINA, una missione proposta dall'Agenzia Spaziale Italiana per un piccolo satellite solo ricevente da far volare in formazione con COSMO/SkyMed, la costellazione di satelliti equipaggiati con sensori SAR ed elettroottici per l' Osservazione della Terra, coerente con le strategie dell'Unione Europea ed i cui obiettivi primari sono la gestione dei disastri, il monitoraggio delle coste e dell'inquinamento ambientale. CO.RI.S.T.A. ha partecipato al progetto nel team di Thales Alenia Space Italia per la definizione dei prodotti e dei loro requisiti.

Nell'ambito delle attività di ricerca di telerilevamento dallo spazio, nel 2007 è stato svolto uno studio all'interno del Programma " Earth Explorer" dell'Agenzia Spaziale Europea.
Questo Programma è stato progettato per approfondire la conoscenza del Sistema Terra dallo spazio, infatti consiste in una serie di missioni dedicate ad aspetti specifici dell'ambiente terrestre, quali lo studio dell'atmosfera, biosfera, idrosfera, criosfera e dell'interno della Terra con un'attenzione particolare alle interazioni tra queste componenti e l'impatto che l'attività umana ha su questi processi naturali. Lo studio in questione (2007/2008) riguarda la missione "CoReH2O", una delle sei missioni "CORE" candidate per un prossimo futuro e sottoposte a studi di valutazione per scegliere tra di esse quella che verrà implementata e lanciata nella prima metà del prossimo decennio.
Essa si propone di fornire osservazioni dettagliate sulle caratteristiche del ciclo della neve, dei ghiacciai e dell'acqua sulla superficie terrestre. In questo ambito CO.RI.S.T.A. si è occupato dello studio delle prestazioni del Radar ad Apertura Sintetica previsto per la missione.

Nell'ambito della linea strategica di ricerca perseguita dal Consorzio nel settore radar, CORISTA ha portato avanti nel 2008 uno studio, cofinanziato dalla Regione Campania, per il miglioramento della flessibilità del segnale trasmesso dal radar, elemento chiave per aumentarne l'utilizzabilità in diverse situazioni operative (Progetto "Implementazione di un sintetizzatore digitale di frequenza per applicazioni radar da telerilevamento").

Come già detto, nell'ambito dell'esplorazione del Sistema Solare la nostra Agenzia Spaziale Nazionale ha preso parte allo sviluppo ed alla gestione di tre radar impiegati con successo in altrettante missioni di esplorazione planetaria: MARSIS nella missione ESA Mars Express, SHARAD nella missione NASA Mars Reconnaissance Orbiter e Cassini nella missione NASA, ESA, ASI Cassini-Huygens.
Per ognuno di questi strumenti l'Agenzia Spaziale Italiana ha realizzato un centro operativo per il controllo e la gestione del radar, oltre che per l'elaborazione e la distribuzione dei suoi dati. Sebbene questi tre centri, SHOC, MOC e CASSINI PAD, siano stati concepiti per operare autonomamente ed indipendentemente uno dall'altro, recentemente è stata avvertita l'esigenza di creare un unico centro, il Planetary Radar Processing Center (PROC), in grado di ricevere, processare ed analizzare i dati provenienti dai tre singoli centri, inglobandoli da un punto di vista logistico, sia come hardware che come software.
Poiché durante la fase E dei programmi MARSIS, SHARAD e CASSINI, l'Agenzia Spaziale Italiana si è avvalsa di un team composto da Thales Alenia Space Italia e CO.RI.S.T.A., anche per il Planetary Radar Processing Center l'ASI ha esplicitamente richiesto lo stesso gruppo di lavoro.
Pertanto nel 2008 CO.RI.S.T.A. ha iniziato le attività del progetto (2008/2012) in cui si è occupato dell' elaborazione dei dati, dell'aggiornamento degli strumenti software, già sviluppati in precedenza nel corso degli altri programmi di ricerca, e dello sviluppo dei nuovi software in ottemperanza alle finalità del progetto, che si è chiuso nel 2012.

Sempre nel 2008 iniziano le ricerche sulla missione FLORAD (2008/2009), un progetto voluto dall' Agenzia Spaziale Italiana nel settore delle Piccole Missioni Spaziali.
FLORAD è una Costellazione FLOreale micro-satellitare di RADiometri in banda millimetrica per l'Osservazione della Terra e dello Spazio a scala regionale, per effettuare l'analisi ad alta ripetitività temporale e ad alta risoluzione spaziale dei parametri fondamentali del ciclo dell'acqua in atmosfera terrestre sull'area mediterranea.
CO.RI.S.T.A. ha avuto il compito di sviluppare il modello matematico del radiometro a scansione e di effettuare la valutazione dell'applicabilità di tecniche d' interferometria per costellazione di radiometri.

Nel febbraio 2009 CORISTA ha iniziato il progetto Post EPS (2009), nel team di Thales Alenia Space Italia su finanziamento dell'Agenzia Spaziale Europea.
L'ESA ha sviluppato sei missioni Earth Explorer all'interno del programma Living Planet. Tra di esse vi sono le missioni Eumetsat Polar System (EPS), il cui tratto di spazio è occupato da MetOp, una serie di tre satelliti che forniranno dati almeno fino al 2020. Lanciato nell'ottobre 2006, MetOp-A è il primo satellite orbitante su rotta polare dedicato alla meteorologia operativa. Attualmente sono iniziati i preparativi per la cosiddetta missione Post EPS.
Post EPS è il nome del programma che si riferisce ai satelliti meteorologici polari che rimpiazzeranno MetOp tra il 2018-2020.
Il progetto di ricerca Post EPS si riferisce alla Fase 0 del programma per lo studio del Post EPS MicroWave Imager (MWI), un radiometro imaging multi-spettrale da satellite per lo studio dei fenomeni meteorologici e climatici, capace di misurare la radianza termale emessa dalla Terra, ad alta risoluzione spaziale in specifiche bande spettrali nella regione delle microonde dello spettro elettro-magnetico.

Sempre nel 2009 CORISTA partecipa alla missione SoRa (Sounding Radar), interamente progettata e finanziata dall'Agenzia Spaziale Italiana, che fa parte di un programma di test di payload per l'esplorazione planetaria. L'esperimento si è svolto a luglio 2009 alle isole Svalbard ed ha consentito la sperimentazione di un radar a penetrazione a bordo di un pallone stratosferico. Il radar è stato interamente progettato e realizzato da CO.RI.S.T.A. nei suoi laboratori con caratteristiche simili ai radar delle missioni di esplorazione del pianeta Marte, MARSIS della missione ESA Mars Express e soprattutto SHARAD della missione NASA Mars Reconnaissance Orbiter.

Nell'ambito delle ricerche scientifiche sul radar SHARAD CORISTA prosegue le attività svolte nel periodo 2005-2007 (Progetto SHARAD - Phase E) in cui è stato responsabile dell' implementazione di specifici "tool", strumenti operativi del Sistema Dati di Terra, dedicati alla elaborazione dei dati del radar ed alla stima delle sue prestazioni.
In questo progetto (2009 Attività scientifiche di SHARAD su MRO)) svolge attività di ricerca per conto di INFOCOM, Dipartimento di Scienza e Tecnica dell' Informazione e della Comunicazione dell' Università di Roma "La Sapienza" , che è Team Leader del progetto. Il Consorzio ha infatti la responsabilità dello svolgimento delle attività di "Gestione delle Operazioni" e delle "Operazioni di Missione", oltre a quella di vice Team Leader per quanto riguarda l'attività scientifica.

Da giugno 2010 CO.RI.S.T.A. partecipa alla Fase A del progetto CoRe H2O (2010/2012) dell Agenzia Spaziale Europea, dopo aver già collaborato tra il 2007 ed il 2008 alla fase 0 del medesimo progetto (studi preliminari). Infatti nel marzo del 2009 il "Programme Board for Earth Observation" dell' ESA ha selezionato le tre missioni del programma ESA Earth Explorer destinate a passare alla successiva fase di verifica di fattibilità.
CoReH2O è la prima missione satellitare che si propone di fornire osservazioni dettagliate sulle caratteristiche del ciclo della neve, dei ghiacciai e dell'acqua sulla superficie terrestre. La missione CoReH2O mira a fornire osservazioni ripetute e ad alta risoluzione delle proprietà della neve e dei ghiacci con l'uso di un radar ad apertura sintetica (SAR) con due frequenze (banda X e Ku, 9.6 e 17.2 GHz) e doppia polarizzazione da utilizzare in due fasi consecutive per ottenere informazioni in tutte le condizioni atmosferiche, durante tutto l'anno, su scala regionale e continentale su neve ed acqua.

Nel novembre 2008 l'agenzia Spaziale Europea ha creato in ESTEC il Concurrent Design Facility (CDF) all'interno del Programma di Studi Generali dell'ESA. Il CDF è un avanzato laboratorio equipaggiato con le più sofisticate attrezzature che permette ad un gruppo di esperti di varie discipline l'applicazione del metodo del "concurrent engineering", un insieme organico di metodologie, tecniche e strumenti che consente un approccio alla progettazione integrata di un prodotto e del relativo processo produttivo.
In questo ambito CO.RI.S.T.A. prende parte al progetto di ricerca "Space Instrument Design Modelling of Optical Active and Microwave Instruments (SIMOM2)" (2010/2012), co-ordinato e guidato da DEIMOS Space, S.L.U. (DMS - Spain), insieme a Serco (Serco-Italy), e Jena-Optronik GmbH (JOP - Germany), in risposta ad un invito dell'Agenzia Spaziale Europea per attività di ricerca nell'ambito del Concurrent Design Facility (CDF). La finalità principale del progetto è di sviluppare e validare la tecnologia di un sistema che stabilisca le condizioni di SIMOM il modelling di progettazione di uno strumento spaziale in riferimento a strumenti spaziali ottici attivi ed a microonde.

A gennaio 2011 iniziano le attività di un progetto per conto dell'Agenzia Spaziale Italiana per un nuovo sistema Radar in banda P (2011/2014 Contratto ASI I/062/10/0) nell'ambito di un programma di test di payload per l'esplorazione planetaria promosso e finanziato dall' Agenzia.
Si tratta della realizzazione di un radar dimostratore multi-banda (150 e 450 MHz) e multi-funzionalità (sounder ed imager), da montare su piattaforme aeree, seguita da una serie di sperimentazioni di supporto alla comunità scientifica italiana per la ricerca sui radar a penetrazione da utilizzare in missioni spaziali dedicate all'esplorazione del sistema planetario e come strumento di validazione di applicazioni civili e militari tipiche dei radar a bassa frequenza.
Il progetto parte dall'esperienza fatta da CO.RI.S.T.A. nella missione SORA (SOunding RAdar) , anch'essa finanziata dall'Agenzia Spaziale Italiana, che ha portato alla realizzazione nel 2009 di un volo sperimentale, con partenza dalle isole Svalbard (Groenlandia), di un pallone stratosferico equipaggiato con un radar a penetrazione appositamente progettato e sviluppato dal Consorzio.

MetOp Second Generation - Phase A/B1 System Study (2011/2013) riguarda la Fase A/B1 delle attività di "MetOp Second Generation" per l' Agenzia Spaziale Europea, in particolare per i due radiometri ad immagine della missione, il Microwave Imager MWI (ESA) e l' Ice Cloud Imager ICI (ESA).
L'ESA ha progettato MetOp (Meteorological Operational satellite programme), un programma nato dalla collaborazione tra l'ESA e l'EUMETSAT, l'organizzazione europea per lo sfruttamento dei satelliti meteorologici. L'obiettivo è monitorare il clima e migliorare le previsioni del tempo attraverso l'impiego di tre satelliti polari.
I tre satelliti MetOp forniranno dati almeno fino al 2020, formando il tratto di spazio dell'EPS. Lanciato nell'ottobre 2006 MetOp-A è stato il primo satellite orbitante su rotta polare dedicato alla meteorologia operativa, nel 2012 è stato seguito da MetOp -B e sarà seguito da MetOp-C nel 2016. L'ESA, per assicurare il flusso di dati meteorologici dall'orbita polare nei decenni dopo il 2020, ha mosso già i primi passi verso lo sviluppo della nuova generazione di satelliti MetOp.

CO.RI.S.T.A. ha ricevuto incarico, nel 2011, da Thales Alenia Space Italia di fornire supporto (2011/2012) per la definizione e le specifiche del Radar ad Apertura Sintetica (SAR) in banda P della missione BIOMASS. Infatti gli obiettivi primari della missione, che mira a migliorare la valutazione presente e la proiezione futura del ciclo del carbonio terrestre fornendo consistenti mappe globali delle foreste, possono essere raggiunti effettuando osservazioni della copertura forestale globale con un radar ad apertura sintetica (SAR) in banda P (435MHz).
La missione BIOMASS è stata una delle tre candidate a diventare la settima missione "Earth Explorer" dell'Agenzia Spaziale Europea (a maggio 2013 BIOMASS è stata scelta tra le tre per diventare la settima missione Earth Explorer). Con le missioni "Earth Explorer", l'Agenzia Spaziale Europea, intende fornire un importante contributo allo sforzo globale per l'approfondimento della conoscenza del nostro pianeta in merito al cambiamento del suo ambiente. Dopo una prima fase di studio di fattibilità, erano state scelte già sei missioni per la seconda fase di implementazione, tutte rispondenti a specifiche aree di interesse in ambito di studio delle problematiche ambientali.

Il programma SIASGE (Sistema Italo Argentino di Satelliti per la Gestione delle Emergenze) (2011/2013) è un programma congiunto dell' Agenzia Spaziale Italiana e dell' Agenzia Spaziale Argentina CONAE (Comision Nacional de Actividades Espaciales) che prevede l'integrazione di due costellazioni di satelliti per l'osservazione della Terra: COSMO-SkyMed e SAOCOM.
Nell'ambito di tale programma CORISTA partecipa nel 2011 nel team di Thales Alenia Space Italia, alle attività inerenti il SAR payload finalizzate alla Critical Design Review del SAR instrument. Le attività, sotto forma di supporto scientifico, si sono svolte presso la sede CONAE a Buenos Aires, Argentina a stretto contatto con il team di ricercatori di CONAE.
Una prima fase, iniziata nel 2011 e terminata a giugno 2012, si è svolta su incarico di Thales Alenia Space Italia, mentre a luglio 2012 CO.RI.S.T.A. ha avuto incarico direttamente dall'Agenzia Spaziale Argentina CONAE di proseguire le attività che sono terminate ad ottobre 2013.

Nel 2011 CO.RI.S.T.A. sviluppa uno studio, per conto di Thales Alenia Space Italia, per quanto riguarda la rilevazione di petrolio sotto le superfici ghiacciate per mezzo di sensori a microonde.
Si tratta del progetto "Oil below ice" (2011) per cui CO.RI.S.T.A. ha effettuato una raccolta bibliografica delle tecniche e dei sensori di remote sensing usate per l'individuazione di petrolio sotto le superfici terrestri ghiacciate, una definizione preliminare delle caratteristiche dei sensori per la rivelazione di olio sottosuperficiale, una analisi critica dello stato dell'arte, una selezione della migliore tecnica per la rivelazione di petrolio sotto superfici ghiacciate, una analisi dei requisiti tecnici dei sensori e la definizione preliminare dei requisiti del sistema di rivelazione.

Nel 2012 CO.RI.S.T.A. partecipa al progetto "Algoritmi di guida e Navigazione Visuale" (2012/2013) nel team guidato da GMA s.r.l. nell'ambito del progetto MISE del Centro Italiano Ricerche Aerospaziali (C.I.R.A.).
Il progetto MISE ha una durata di cinque anni (2010/2015) e si propone di migliorare e rendere sempre più competitive le piattaforme volanti senza pilota - Unmanned Aerial System (UAS), di vario genere (aerostati, velivoli ad ala fissa, ala rotante, etc.) per finalità di sicurezza e monitoraggio del territorio a salvaguardia dei nodi nevralgici del sistema paese, quali frontiere, infrastrutture (ponti, condotti, centrali, industrie, etc.) e delle vaste aree metropolitane.
In particolare il presente progetto consiste nello sviluppo di algoritmi per la navigazione integrata in generale e, più specificatamente, per i velivoli "unmanned".

Nel 2011 sono iniziate anche le attività di ricerca di ExoMars la prima missione del Programma Aurora Exploration dell'ESA.
La finalità primaria del Programma è di ideare e sviluppare un piano a lungo termine per l'esplorazione robotica ed umana del nostro Sistema Solare, privilegiando alcuni obiettivi specifici come la Luna e Marte. Un secondo fine, non meno significativo, è quello di cercare evidenze di vita al di là della Terra.
Nel programma ExoMars rientrano due missioni, entrambe in collaborazione con la Russian Federal Space Agency Roscosmos. L'una, da realizzarsi nel 2016, che prevede il lancio di un Trace Gas Orbiter (TGO) e di un Entry, Descent and Landing Demonstrator Module, mentre l'altra, da realizzarsi nel 2018, prevede un rover che porterà una sonda ed un insieme di strumenti dedicati alla ricerca esobiologica e geochimica.
Roscosmos fornirà un lanciatore Proton per entrambe le missioni.
CO.RI.S.T.A. è coinvolto nelle attività di test del Radar Doppler Altimeter (RDA) di EXOMARS. In particolare ha il compito di progettare, sviluppare e testare i due Echo Simulator Systems (ESS1 and ESS2)e di fornire due unità ATE (Automatic Test Equipment). I due Sistemi Echo Simulator saranno integrati nell' Electrical Ground Support Equipment (EGSE) del radar e CO.RI.S.T.A. supporterà la fase di integrazione nell' EGSE di Thales Alenia Space Milano, per quanto riguarda l' ESS1, e nel GNC SCOE di Thales Alenia Space Torino, per quanto riguarda l'ESS2.
Inoltre CO.RI.S.T.A. è responsabile della progettazione e sviluppo del "cuore" del sistema di test del Radar Doppler Altimeter (RDA) di EXOMARS, ovvero l'Echo Generator, che permette di simulare gli echi provenienti dalla superficie di Marte ed iniettarli nel radar per testare lo strumento in varie condizioni operative.

A giugno 2014 è iniziato RADASIM: Development of a simulation tool of SAR raw data for the SAOCOM project.  L'Agenzia Spaziale Argentina CONAE, nell'ambito del Piano Spaziale Nazionale, sta sviluppando un sistema di osservazione della Terra con sistemi di telerilevamento per finalità socio economiche e scientifiche. Il progetto prevede il lancio di due costellazioni, SAOCOM 1 e SAOCOM 2, ciascuna formata da due satelliti.
Questo progetto risponde all'esigenza di CONAE per "lo sviluppo di un simulatore di dati grezzi SAR nell'ambito del Progetto SAOCOM (Satellites for Observation and Communications)" in grado di generare dati grezzi simulati sulla base dell'osservazione di scenari predefiniti prevedendo la consegna di insiemi di dati grezzi. CORISTA, in risposta a questa richiesta, propone lo sviluppo di un simulatore di dati grezzi SAR (RADASIM).

Nell'ambito del DAC, Distretto Aerospaziale Campano, CO.RI.S.T.A. partecipa nel 2014 al progetto TELEMACO, Tecnologie abilitanti e sistemi innovativi a scansione ELEttronica del fascio in banda Millimetrica e centimetrica per AppliCazioni radar a bOrdo di velivoli. Il progetto ha come prime MBDA, un' azienda che opera nel settore della progettazione e produzione di missili e sistemi missilistici, e riguarda lo studio e lo sviluppo tecnologico di un innovativo sistema radar a bordo di un velivolo per il monitoraggio avanzato del territorio.

Nel corso delle attività di verifica programmate per testare le prestazioni del Radar Doppler Altimeter di ExoMars CORISTA partecipa nel 2014 al Field Test che rappresenta un'importante passaggio finalizzato alla sperimentazione dello strumento sul campo nel corso di una traiettoria di volo reale con condizioni ambientali simili a quelle di Marte. CORISTA è responsabile dello svolgimento dei test in campo e dell'elaborazione dei dati acquisiti. Le attività di Field Test saranno realizzate per conto di Thales Alenia Space Italia in collaborazione con l' IRSPS International Research School of Planetary Sciences che si occuperà della parte logistica e del sito di test.

Sempre nel 2014 inizia il programma "Studi di sistema su radar anticollisione per UAV e sviluppo prototipale del processore di bordo e degli algoritmi anticollisione" che prevede attività di ricerca per conto di MBDA nell'ambito del progetto "Sviluppo e Industrializzazione Sistemi a Radiofrequenza e Finestre elettromagnetiche (SIRena)" finanziato dal Ministero dello Sviluppo Economico. Le attività sono volte alla definizione di un radar Anticollisione per piattaforme UAV con i relativi algoritmi di elaborazione e la realizzazione prototipale di un dimostratore HW del processore di bordo. CO.RI.S.T.A. ha la responsabilità delle attività di Management, Analisi dei Requisiti, Progettazione, Realizzazione e Test. Le attività, iniziate nel 2014, termineranno nel 2015.

Nel corso del progetto "Radar in banda P - Contratto ASI I/062/10/0", che CO.RI.S.T.A. ha svolto tra il 2011 ed il 2014, è stato realizzato e sperimentato dal consorzio un radar multifrequenza in banda P in modalità "sounder" alla frequenza di 150 MHz ed "imager" alle frequenze operative UHF-Low-450MHz e UHF-High-900MHz. Sulla base dell'esperienza acquisita il consorzio con il progetto "Evoluzione tecnologica e sperimentazione, tramite piattaforma aerea, di un sensore Radar nelle bande VHF e UHF (frequenze inferiori ad 1 GHz)"(Contratto ASI n. 2015-029-I.0) intende approfondire le conoscenze e le tecnologie legate al Radar in banda P, con l'intento di migliorarne le prestazioni e la capacità operativa, svolgendo anche campagne aeree finalizzate alla calibrazione, caratterizzazione e messa a punto del sistema.
Nel progetto sono coinvolte anche altre realtà scientifiche nazionali con esperienza nell'ambito dei sensori radar a penetrazione in banda VHF e UHF (frequenze inferiori ad 1 GHz) che avranno il compito di fornire e validare i dati relativi allo sviluppo tecnologico dello strumento e processare quelli acquisiti durante le campagne di sperimentazione, mettendo a disposizione strumenti software ed hardware precedentemente utilizzati durante attività di ricerca similari.
Le attività, iniziate nel 2015, avranno una durata di ventiquattro mesi.

CO.RI.S.T.A. partecipa al progetto SPACE4UXO - SPACE For Unexploded Ordnance come consulente della NAIS - NEXTANT Applications & Innovative Solutions in risposta al bando tematico n°04 dell'Agenzia Spaziale Italiana, riservato alle PMI, sul tema "Navigazione e Osservazione della Terra: utilizzo delle infrastrutture spaziali nazionali e comunitarie". SPACE4UXO mira a sviluppare una innovativa piattaforma tecnologica a supporto delle attività di bonifica per l'individuazione e caratterizzazione di ordigni inesplosi sepolti (UXO). La ricerca di soluzioni più efficienti al problema della bonifica del territorio dagli UXO, in termini operativi, economici e di sicurezza degli operatori, è dovuta alla presenza di un elevato numero di ordigni ancora inesplosi (bombe aeree, proiettili navali e campi minati), a causa di passati conflitti bellici e dell'incessante disseminazione di nuovi ordigni in moltissime aree del mondo dove l'instabilità politica lascia spazio a conflitti locali. SPACE4UXO intende fornire agli operatori uno strumento innovativo frutto del trasferimento tecnologico dal segmento spazio. In questo ambito la NAIS si avvale dell'esperienza di CO.RI.S.T.A. che ha progettato e realizzato un innovativo "Radar in banda P" nell'ambito del contratto ASI n. I/062/10/0. Il programma è iniziato nel 2016 ed avrà una durata di ventiquattro mesi.

CO.RI.S.T.A. partecipa al programma "Dynamic Visualization Tool" nel team di Thales Alenia Space Italia. Il contributo del consorzio al programma consiste nella progettazione e lo sviluppo di uno strumento di visualizzazione che lavori su prodotti sia di CSK, che di CSG e Sentinel 1. Il programma, iniziato a giugno 2016, avrà una durata di 12 mesi.

Nell'ambito delle attività dell'Agenzia Spaziale Italiana per la realizzazione del radar sottosuperficiale RIME (Radar for Icy Moons Exploration) per la missione JUICE dell' ESA, CO.RI.S.T.A. si occupa dell'esecuzione di due software per la simulazione dei dati grezzi prodotti dal radar e del loro relativo processing nel team di Thales Alenia Space Italia (Off-Line Data Processor and Off-Line Scenario Simulator for RIME). Il progetto RIME è iniziato ad ottobre 2016 e durerà sei mesi.







Credit: NASA





<Credit: NASA/JPL Caltech