L’architettura di sistema della missione ROSA si mostra nella figura seguente. L’elemento fondamentale del Ground Segment è il Centro Nazionale Multimissione (CNM), localizzato presso il “Centro di Geodesia Spaziale” di ASI in Matera.

Il CNM è una stazione di ricezione dedicata ai satelliti di Osservazione della Terra. La principale caratteristica di questa infrastruttura è la capacità di ricevere dati da più satelliti, anche quelli ad alta risoluzione, che in genere sono caratterizzati da una alta velocità di trasmissione.
Le principali funzioni del CNM sono le seguenti:
• Ricezione e registrazione dei dati da satellite
• Archiviazione ed elaborazione
• Fornitura di dati e prodotti agli utenti scientifici e istituzionali

Lo schema di principio del CNM è mostrato nella figura che segue.

Il CNM è basato su un’antenna multimissione, sviluppata dall’ASI. Nel prossimo futuro il CNM servirà le missioni OCEANSAT-2, Radarsat 1, ALOS, Envisat, Meteosat MSG 2.
Le caratteristiche dell’antenna sono tali che è prevista la possibilità di servire in futuro altre missioni di interesse dell’ASI, quali Aquarius/SAC-D (missione congiunta italo-argentina), AQUA, TERRA, AURA, ecc.
Il CNM è in grado di integrare facilmente nella propria architettura i processori delle nuove missioni.
La interazione con gli operatori e con gli utenti esterni sarà basata su interfacce di tipo”user friendly”. Le principali operazioni, quali la consultazione del catalogo, la emissione di ordini relativi a dati e/o prodotti, la verifica dello stato di un ordine ecc. sarà realizzata su WEB.

Il processore ROSA

I dati ROSA di Radio Occultazione, insieme ai dati ancillari, sono memorizzati a bordo del satellite ospitante e in seguito saranno scaricati al Ground Segment. Dopo l’assimilazione, i dati, insieme ai dati provenienti dal network fiduciario, saranno processati per ottenere i differenti tipi di prodotto.
L’intero G/S di ROSA in Matera, i processori ROSA e tutti i software utilizzati sono stati sviluppati dalla Comunità Scientifica Italiana sotto contratto ASI.
I differenti tipi di prodotti di ROSA sono:
• Prodotti di livello 0:
- dati raw di Radio Occultazione insieme ai dati del network fiduciario GPS o dati IGS
• Prodotti di livello 1A:
- partendo dai prodotti di livello 0, si ottengono le carrier phases alle frequenze L1 ed L2, i pseudoranges e i dati di SNRs formattati secondo lo standard Rinex
• Prodotti di livello 1B:
- usando i dati L1A, stima dell’orbita (predizione precisa e ultra rapida dell’orbita) dei satelliti GPS/LEO
• Prodotti di livello 2:
- per ogni evento di occultazione eccessi di fase osservati alle frequenze L1 ed L2 (a 50 Hz per i dati CLOSED LOOP ed a 100 Hz per i dati OPEN LOOP)
- tabella degli eventi di Radio Occultazione osservati
- tabella degli eventi predetti di Radio Occultazione (calcolati utilizzando i dati orbitali predetti)
- SNRs alle frequenze L1 ed L2 o intensità dei segnali per ogni evento di occultazione (a 50 Hz per i dati CLOSED LOOP ed a 100 Hz per i dati OPEN LOOP)
- modello di eccesso Doppler per ogni evento di occultazione utilizzando le predizioni meteorologiche e i dati orbitali predetti
• Prodotti di livello 3:
- profili di bending angle vs impact parameters alle frequenze L1 e L2
- profili di bending angle nella ionosfera vs impact parameters
- profili di bending angle nella stratosfera vs impact parameters
- profili atmosferici verticali dell’aria secca
- profili atmosferici verticali del vapore d’acqua
- profili verticali della densità di elettroni

Per ulteriori dettagli sul processore ROSA, finanziato dall’ASI, e sviluppato dall’Istituto Superiore Mario Boella con altri partner scientifici ed industriali si consulti il sito http://projects.ismb.it/sw-rosa/”