Progetto integrato per lo sviluppo della Capacità Tecnologica e Operativa della Toscana per l’Utilizzo dello Spazio

Data

Ora inizio

Docente

Ente appartenenza

Titolo lezione

Abstract

11 Ottobre 2010

Lunedì 11 Ottobre

09:00

Registrazione

Lunedì 11 Ottobre

09:30

Dr. Bruno Carli

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Presentazione del Progetto CTOTUS e del Corso di formazione

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Lunedì 11 Ottobre

10:15

Prof. Sune Svanberg

Atomic Physics Division, and Lund Laser Centre, Lund University, Sweden

Multidisciplinary Multispectral Imaging

Lunedì 11 Ottobre

11:15

Coffee Break

Lunedì 11 Ottobre

11:45

Prof. Jerome Faist

Institute for Quantum Electronic
ETH Zurich Switzerland

Quantum cascade lasers for space applications

The quantum cascade laser is a unique semiconductor based source operating over the whole mid-infrared to far-infrared range. Very wide tunability, narrow linewidth and high power can be achieved over a wide tuning range. Novel developments in broadband tuning sources as well as single mode tunable structures for the terahertz, as well as their applications for spectroscopy and space observation will be discussed.

Lunedì 11 Ottobre

12:45

Lunch Break

Lunedì 11 Ottobre

14:00

D.ssa Giovanna Cecchi

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Telerilevamento LIDAR dell'ambiente

Il telerilevamento LIDAR: generalità, processi spettroscopici utilizzati, vari tipi di sensori LIDAR; Applicazioni del LIDAR per il controllo dell'ambiente: atmosfera, ambiente marino, vegetazione. Considerazioni per l'impiego di sensori LIDAR da varie piattaforme, incluse quelle aerospaziali.

Lunedì 11 Ottobre

15:00

Dr. Francesco Cairo

Ist. Scienze dell'Atmosfera e del Clima, ISAC-CNR Roma

Osservazioni da piattaforme aereee; EUFAR, COPAL, UAVs

A survey will be given of possible aircraft platform for Earth science: the possibilities and availability of the European fleet will be discussed, and perspectives of new common platform, as well as the use of newly developed Unmanned Aerial Vehicles (UAV) will be outlined.

Lunedì 11 Ottobre

16:00

Coffee Break

Lunedì 11 Ottobre

Dr. Luca Palchetti

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Bilancio radiativo dell'atmosfera terrestre

12 Ottobre 2010

Martedì 12 Ottobre

09:00

Dr. Bruno Aiazzi

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Valutazione della qualità e del contenuto informativo dei dati

Considerazioni su aspetti relativi al rapporto segnale/rumore dei dati e al modello di rumore da utilizzare per il tipo di dato in esame. Metodi utilizzati per quantificare l'informazione presente nel dato sulla base di una separazione del contributo di rumore e dell'informazione fornita dalla sorgente che sia effettivamente utilizzabile dall'osservatore.

Martedì 12 Ottobre

10:00

Coffe break

Martedì 12 Ottobre

10:30

Dr. Ugo Cortesi

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Modelli diretti per il calcolo del trasferimento radiativo in atmosfera.

Saranno introdotti i principi base della teoria del trasferimento radiativo e la loro applicazione alla descrizione delle interazioni tra radiazione elttromagnetica e materia (gas, aerosol e nubi) all'interno dell'atmosfera terrestre. Saranno poi discussi i concetti ed il formalismo adottati dai modelli diretti che utilizzano calcoli di trasferimento radiativo per la generazione di osservazioni sintetiche da parte di strumentazione di remote-sensing atmosferico.

Martedì 12 Ottobre

11:30

D.ssa Piera Raspollini

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Modelli inversi per la determinazione dello stato dell'atmosfera da misure di telerilevamento.

Sara' affrontato il problema dell'inversione di misure indirette, con la definizione del problema diretto, consistente nel calcolare il segnale osservato dallo strumento, e del problema indiretto, dove, data la misura, si cercano di determinare alcune proprietà del mezzo o della sorgente osservati. Esempi di applicazione di modelli inversi per la determinazione di parametri geofisici da misure di telerilevamento saranno infine mostrati.

Martedì 12 Ottobre

12:30

Lunch Break

Martedì 12 Ottobre

13:30

Dr. Simone Ceccherini

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Data Fusion col metodo MSS nel caso di misure multi sensore.

La combinazione di dati ricavati da misure effettuate da strumenti diversi
(data fusion) permette di ottenere prodotti più accurati rispetto all'utilizzo
di singole misure. Nella lezione verrà descritto il metodo MSS per effettuare
la data fusion di profili verticali di un costituente atmosferico.
Verrà illustrata la teoria del metodo e la sua applicazione
a misure di profili verticali di ozono.

Martedì 12 Ottobre

14:30

Dr. David Lognoli

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Elaborazione dati LIF per applicazioni LIDAR

Metodologie per l'analisi di immagini iperspettrali LIF.

Ricerca di andamenti spettrali noti, individuazione di andamenti spettrali non noti.

Classificazione degli spettri di fluorescenza.

Alcuni esempi di applicazione su estesi data set spettrali e immagini iperspettrali LIF.

Martedì 12 Ottobre

15:30

Coffe break

Martedì 12 Ottobre

16:00

Ist. Scienza e Tecnologia dell'Informazione, ISTI-CNR, Pisa

Dinamica orbitale per l'osservazione della terra e la
gravimetria

Le molteplici esigenze legate all'osservazione della terra nelle differenti bande si riflettono nella scelta dell'orbita ottimale della piattaforma osservativa.
Verranno illustrate alcune caratteristiche delle principali orbite utilizzate per l'osservazione terrestre e la gravimetria.

13 Ottobre 2010

Mercoledì 13 Ottobre

09:00

Dr. Uwe Rascher

Institute of Chemistry and Dynamics of the Geosphere, Research Centre Jülich, Germany

Shining light on the structural and functional properties of plant ecosystems: optical remote sensing of complex canopies using sun-induced fluorescence techniques

Light use efficiency of photosynthesis dynamically adapts to environmental factors by adjusting the arrangement and functioning of the photosynthetic machinery. Active plant photosystems emit a weak fluorescence light in the far-red spectral region, that can be detected in the atmospheric oxygen absorption lines. In this presentation we review the technical requirements for the detection of sun-induced fluorescence and present first results how remote sensing of vegetation fluorescence can be used to quantify the functional properties of light conversion from the level of single leaves to the canopy and potentially also the ecosystem level.

Mercoledì 13 Ottobre

10:00

Coffee Break

Mercoledì 13 Ottobre

10:30

Dr. Errico Armandillo

European Space Agency ESA/Estec, Noordwijk, The Netherlands

Tecniche, Technologie ed Applicazioni dell'Optoelettronica per l'Osservazioni della Terra dallo Spazio: una Overview delle Attivita' ESA in Optoelettronica da R&D, alla Qualifica e Volo.

The present talk will address the applications of opto-electronic technologies and sensors at the European Space Agency.
Today optoelectronic technologies are being used in virtually all satellite systems: from the launcher to the payload and in all space programs, from Earth Observations, to Space Science, to Telecom, to Space Exploration etc.
Opto-electronics in general (i.e. Optics and Photonics) permit new or enhanced measurements capabilities, with in general high reliability and lifetime . This paper will provide an overview on missions and technologies presently being prepared or recently flown.

Mercoledì 13 Ottobre

11:30

Dr. Vojko Bratina

Ist. Nazionale Ottica INO-CNR, Firenze

Research Programme Officer-Expert National Détaché
European Commission
Directorate General for Research (DG RTD), Directorate Environment
Unit I.4: Management of Natural Resources

GEOSS - a Global Earth Observation System of Systems

Un sistema di osservazione globale della Terra è quanto l'organizzazione mondiale GEO (Group on Earth Observation) si propone di implementare entro il 2015 tramite il sistema GEOSS, offrendo a governi e organizzazioni internazionali un'infrastruttura comune che possa dare risposte immediate ai diversi cambiamenti ambientali del nostro pianeta, con particolare attenzione ad alcune aree di interesse comune.

Mercoledì 13 Ottobre

12:30

Lunch Break

Mercoledì 13 Ottobre

13:30

Prof. Carlo Sirtori

Université Paris Diderot-Paris7 France

THz generation using semiconductor quantum cascade lasers

Quantum-cascade lasers (QCLs) are unipolar semiconductor sources operating in a portions of the electromagnetic spectrum non accesible to diode lasers. During the presentation I will describe the basic principles of operation of these devices and illustrate their recent performances. I will conclude by showing new functionalities enabling amplitude and phase modulation. Moreover, these functionalities can become an essential tool for THz frequency synthesis.

Mercoledì 13 Ottobre

14:30

Dr. Alessandro Zuccaro

D.ssa Lisa Gambicorti

Ist. Nazionale Ottica INO-CNR, Firenze

Ottiche di raccolta LIDAR

Ottiche di raccolta LIDAR: stato dell'arte e sviluppi futuri delle tecnologie ottiche innovative di grandi telescopi dispiegabili e ultraleggeri per applicazioni lidar e spaziali

Mercoledì 13 Ottobre

15:30

Coffee Break

Mercoledì 13 Ottobre

16:00

Dr. Davide Mazzotti

Ist. Nazionale Ottica INO-CNR, Firenze

Spettroscopia di alta precisione e sensibilità di specie gassose nel medio IR

L'osservazione della Terra dallo spazio richiede una buona conoscenza della composizione dell'atmosfera. Per la rivelazione di gas in tracce si possono ottenere ottimi risultati attraverso l'utilizzo di sorgenti e tecniche spettroscopiche nella regione del medio IR ("molecular fingerprint region"). Saranno illustrati i limiti raggiungibili con diversi tipi di sorgenti coerenti e con alcune tecniche di alta precisione e sensibilità in questa regione spettrale.

Mercoledì 13 Ottobre

Dr. Lorenzo Palombi

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Il contributo dei fotosistemi I e II allo spettro di fluorescenza della vegetazione ed implicazioni per il telerilevamento della fluorescenza indotta da radiazione solare.

Lo spettro di fluorescenza della vegetazione è dominato dalla somma dei contributi di fluorescenza dei fotosistemi I e II. Le variazioni relative di tali contributi hanno implicazioni nello studio delle informazioni ottenibili tramite la tecnica di telerilevamento di fluorescenza indotta da radiazione solare (SIF).
Nel corso della lezione sarà illustrata una innovativa tecnica sperimentale per la separazione dei contributi spettrali dei due fotosistemi e sarà discusso il suo possibile utilizzo nell'ambito del telerilevamento SIF dallo spazio.

14 Ottobre 2010

Giovedì 14 Ottobre

09:00

Ing. Demetrio Labate

Selex Galileo

Strumentazione Elettro-ottica per Applicazioni Spaziali: Concetti di base e peculiarità di progetto

Descrizione sintetica dei concetti di base e dei principali parametri necessari per il dimensionamento di strumentazione spaziale ti tipo passivo. Saranno inoltre illustrati alcuni esempi di progetto prendendo a riferimento anche strumentazione innovativa realizzata da Selex Galileo.

Giovedì 14 Ottobre

10:00

Coffee Break

Giovedì 14 Ottobre

10:30

Ing. Stefano Lorenzini

Selex Galileo

Problematiche di Modellistica Strumentazione Spaziale: Esempio di Dimensionamento e valutazione Performance (Lightning Imager per MTG)

Il payload Lightning Imager per METEOSAT Third Generation è stato dimensionato utilizzando un simulatore software sviluppato per modellare il reale comportamento dello strumento di fronte ad uno scenario probabilistico come quello della fulminazione. Le scelte di progetto sono quindi volte ad aumentare la probabilità di rivelazione del fulmine e a diminuire i falsi allarmi

Giovedì 14 Ottobre

11:30

Ing. Peter Coppo

Selex Galileo

Strumentazione IR Spaziale: Basi Teoriche e Note di Progetto

Studi e progetti, applicazioni e concetti di strumento, finestre atmosferiche nell'infrarosso;

SlSTR: Applicazioni e Concetti di strumento IR per la misura della temperatura del mare per la meteorologia e la climatologia (risoluzione 1 Km). (progetto in fase realizzativa per la missione ESA-ESTEC Sentinel 3, programma GMES)

THEMA : Studio e definizione di uno strumento IR ad alta risoluzione (100 m) per applicazioni terrestri (ESA-ESTEC fase A)

Giovedì 14 Ottobre

12:30

Lunch Break

Giovedì 14 Ottobre

13:30

Ing. Demetrio Labate

Selex Galileo

Spettrometria a immagine per Piattaforme Spaziali: esempi di strumentazione e applicazioni

Illustrazione di alcuni tipi di spettrometri a immagine per applicazioni di Osservazione della Terra e Missioni Planetarie. Gli esempi tratteranno strumenti con vari livelli di risoluzione spettrale. E spaziale. Saranno in particolare evidenziate le criticità e peculiarità dei progetti in relazione ai differenti ambienti operativi.

Giovedì 14 Ottobre

14:30

Ing. Alberto Cosentino

Selex Galileo

I trasmettitori per i LIDAR Aladin e Atlid

Verranno presentate le principali caratteristiche dei trasmettitori laser delle uniche due missioni LIDAR Europee per lo spazio: Aladin ed Atlid. Saranno evidenziate le peculiarità tecniche e tecnologiche dei laser per applicazioni spaziali e le relative aree di criticità.

Giovedì 14 Ottobre

15:30

Coffee Break

Giovedì 14 Ottobre

16:00

Dr. Giovanni Bianchini

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Spettroscopia a trasformata di Fourier dell'atmosfera terrestre

La spettroscopia a trasformata di Fourier è una tecnica di misura frequentemente utilizzata per la caratterizzazione di sorgenti deboli ed estese come l'atmosfera terrestre. La lezione fornirà una breve panoramica sulla tecnica di misura con particolare attenzione alla strumentazione di nuovo tipo utilizzata per la misura a larga banda dello spettro della radiazione termica emessa dall'atmosfera terrestre.

15 Ottobre 2010

Venerdì 15 Ottobre

09:00

Dr. Guido Di Donfrancesco

ENEA

L'attività tecnologica spaziale nella Regione Lazio: un possibile contributo all'utilizzo in ambito civile di piattaforme UAS (Unmanned Aircraft System)

Lo sviluppo di strumentazione dedicata ad UAS di piccole e medie dimensioni rappresenta attualmente una frontiera tecnologica di assoluto rilievo. Nel prossimo futuro un ruolo importante potra' essere giocato dalle tecnologie spaziali, se il know-how acquisito verra' trasferito in modo opportuno nel campo aeronautico.

Venerdì 15 Ottobre

10:00

Coffee Break

Venerdì 15 Ottobre

10:30

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Generazione di mappe di umidità del terreno a scala globale e locale con dati satellitari a microonde

Venerdì 15 Ottobre

11:30

Dr. Stefano Baronti

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Estrazione di feature informative mediante fusione dati multispettrali e iperspettrali

Descizione di metodi efficienti per la fusione di immagini multi/iperspettrali con immagini pancromatiche aventi lo scopo di aumentare la risoluzione spaziale dei dati multi/iperspettrali considerati. Esempi di estrazione di feature informative dalle immagini fuse così ottenute.

Venerdì 15 Ottobre

12:30

Lunch Break

Venerdì 15 Ottobre

13:30

Dr. Giovanni Macelloni

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Studio dei parametri del manto nevoso con strumenti di telerilevamento a microonde multi-frequenza.

Il Telerilevamento a microonde è uno strumento importante per l'osservazione della superficie terrestre grazie all'elevata sensibilità all'acqua tipica di questa banda spettrale. Questa caratteristica permette di ottenere informazioni sulle caratteristiche idriche della superficie e di ricavare - attraverso una modellistica adeguata - alcuni parametri del ciclo idrologico, quali l'umidità del terreno, la biomassa vegetale, estensione ed equivalente in acqua del manto nevoso. Nel corso del seminario verranno illustrate le tecniche di osservazione del manto nevoso mediante sensori a microonde attivi e passivi e le metodologie per la stima dei parametri di interesse a scala globale e/o locale (copertura nevosa, stato asciutto bagnato della neve, stima dello spessore e dell'equivalente in acqua).

Venerdì 15 Ottobre

14:30

D.ssa Angela Pirri

Ist. Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR, Sesto Fiorentino

Sorgenti armoniche di radiazione XUV

Negli utimi anni, il processo di generazione di armoniche di alto ordine è diventato un' alternativa reale, nonchè meno costosa, alla radiazione di sincrotrone come sorgente coerente nello spettro elettromagnetico degli VUV e dei soft-X ray. Tuttavia, l'efficienza di conversione del processo, nonostante gli innumerevoli sforzi fatti dalla comunità scientifica, resta bassa.
Il seminario ha come obiettivi principali:
1) fornire una semplice descrizione teorica del processo e dei parametri che ne determinano l'efficienza;
2) descrivere le tecniche sperimentali che sono state usate per migliorarne l'efficienza;
3) fornire uno sguardo di insieme sugli ultimi sviluppo nella fisica dell'attosecondo (10^-18s);