Il Centro di Geodesia Spaziale (CGS) dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), dedicato al grande scienziato padovano Giuseppe “Bepi” Colombo, è sorto nel 1983 sulla Murgia Terlecchia di Matera, grazie allo sforzo congiunto del Piano Spaziale Nazionale del CNR (cui è subentrata, nel 1998, l’ASI) e della Regione Basilicata. Il CGS è il principale centro operativo dell’ASI.  

La Geodesia Spaziale è la linea storica intorno alla quale si è costituito il Centro, seguita dopo poco dal Telerilevamento. A questo si sono aggiunte, nell’ordine, le telecomunicazioni quantistiche “free space”, il tracciamento della “spazzatura spaziale” e la metrologia del tempo e delle frequenze. 

La Geodesia Spaziale 

La Geodesia Spaziale è la linea storica intorno alla quale si è costituito il Centro. Essa è basata sul continuo monitoraggio della posizione di stazioni fiduciali mediante rilievi multi-tecnica (telemetria laser di satelliti geodetici o SLR, radiointerferometria su base lunghissima o VLBI, posizionamento GNSS, gravimetria assoluta) con sofisticati e avanzati apparati che ne fanno uno dei capisaldi fondamentali della rete geodetica mondiale.

Le attività del CGS sono di importanza critica per la comprensione della tettonica del bacino del Mediterraneo e di un gran numero di parametri geofisici e geodinamici, nonché per la materializzazione del Terrestrial Reference Frame internazionale. La stessa strumentazione viene, inoltre, utilizzata per altri tipi di attività, tra le quali la navigazione spaziale, l'astrometria, la radioastronomia, telecomunicazioni e fisica fondamentale. 

L’ASI/CGS è membro, nell'ambito dell'International Association of Geodesy, del International Laser Ranging Service (ILRS), l'International VLBI Service (IVS), l'International GNSS Service (IGS) e l'International Gravity Field Service (IGFS), sia come stazione di osservazione che in qualità di centro di analisi dei dati. Dal 2004 il CGS è il Primary Official Combination Center dell'ILRS, con il compito di produrre, con frequenza settimanale e giornaliera, serie di parametri geodetici globali determinati mediante la combinazione rigorosa di numerose soluzioni indipendenti provenienti da laboratori di tutto il mondo. sistema di telemetria laser satellitare e lunare del CGS, denominato MLRO (Matera Laser Ranging Observatory) in data 31 gennaio 2014 è stato dedicato a Rocco Petrone e “alla sua straordinaria avventura dalla Basilicata alla Luna”. Petrone, figlio di emigranti lucani negli USA, fu direttore delle missioni Apollo che portarono l’uomo sulla Luna. 

Il Telerilevamento 

All'inizio degli anni '90 ASI ha stipulato con ESA un accordo per realizzare l’Italian Processing and Archiving Facility (I-PAF) e, successivamente, un accordo per l’Italian Processing and Archiving Centre (I-PAC) per il trattamento dei dati acquisiti con le missioni satellitari ESA ERS-1/2 ed ENVISAT. Il CGS ha avuto un ruolo fondamentale anche nelle missioni italo-tedesche-americane SIR-C/X-SAR e SRTM con l’acquisizione dei primi dati RADAR satellitari in banda X. 

L’evoluzione del I-PAF/PAC è costituita dal Centro Nazionale Multimissione (CNM) che ha l’obiettivo di acquisire, elaborare ed archiviare i dati telerilevati ed in particolare dati di satelliti e strumenti sviluppati da ASI tra cui ROSA (Radio Occultation for Sounding the Atmosphere) per lo studio del cambiamento climatico attraverso la tecnica della Radio Occultazione e, tra breve, PRISMA (PRecursore IperSpettrale Missione Applicativa).

La costellazione COSMO-SkyMed 

Uno dei fiori all’occhiello dell’ASI è il progetto COSMO-SkyMed, una costellazione di quattro satelliti di osservazione della Terra con radar in banda X realizzato dall'Agenzia Spaziale Italiana e dal Ministero della Difesa. Il CGS di Matera gestisce il Ground Segment della parte civile di questo sistema duale. 

COSMO-SkyMed (Constellation of Small Satellites for Mediterranean basin Observation) è uno dei programmi più innovativi nel campo dell’Osservazione della Terra e costituisce il primo programma spaziale ideato per applicazioni duali, sia civili (istituzionali e commerciali) sia militari. Il sistema,  concepito dall'Agenzia Spaziale Italiana e dal Ministero della Difesa, è il più grande investimento italiano nel settore dell’Osservazione della Terra ed è stato realizzato interamente dall’industria nazionale. COSMO-SkyMed è costituito da una costellazione di 4 satelliti equipaggiati con sensori SAR (radar ad apertura sintetica) ad alta risoluzione operanti in banda X e dotati di un sistema di acquisizione e trasmissione dati flessibile ed innovativo. 

Concepito come un sistema multi-missione in grado di integrarsi con altri sistemi spaziali per soddisfare le richieste di una vasta comunità di utenti, COSMO-SkyMed consente la copertura globale del pianeta operando in qualsiasi condizione meteorologica e di illuminazione, con tempi di rivisitazione sulla stessa area geografica al massimo di 12 ore e con rapidi tempi di risposta (dalla richiesta dell’utente alla consegna del prodotto).

Il Centro di Controllo della costellazione si trova presso il Centro Spaziale del Fucino (L’Aquila) della Telespazio, mentre il Centro Spaziale di Matera di e-GEOS (partecipata ASI/Telespazio) è responsabile dell’acquisizione, dell’archiviazione, del processamento e della distribuzione dei dati rilevati dai satelliti, per applicazioni civili. 

Le telecomunicazioni quantistiche 

Dal 2003 il CGS ha iniziato un’intensa collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Padova nel campo delle telecomunicazioni quantistiche “free-space”, stabilendo diversi primati pubblicati su riviste internazionali. Per queste attività viene utilizzato il sistema MLRO, dotato di un telescopio di 1,5 metri di diametro che, grazie alla sua versatilità, è stato possibile adattare in modo relativamente semplice in modo da renderne possibile l’utilizzo per queste nuove applicazioni. 

Il tracciamento di detriti spaziali  

Il CGS è responsabile, per conto dell’ASI, delle attività di tracciamento dei detriti spaziali che rappresentano un pericolo concreto per i satelliti artificiali (prima fra tutte la stazione spaziale internazionale ISS) ancora attivi. Per queste attività viene utilizzato un sistema astrografico automatico passivo che verrà presto affiancato dal sistema MLRO per il tracciamento attivo (laser).  

La metrologia del tempo e delle frequenze  

Il CGS ospita uno dei nodi della rete INRIM (Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica) dedicata alla sincronizzazione su fibra ottica di standard di frequenza atomici, per esperimenti legati alla metrologia del tempo e delle frequenze con applicazioni alle telecomunicazioni quantistiche ed alla geodesia spaziale. 

Contatti: 

Centro di Geodesia Spaziale “Giuseppe Colombo” 

Località Terlecchia snc 

75100 Matera (MT) 

Tel: (+39) 0835-377 1 

Fax: (+39) 0835-339005 

E-Mail: segreteria.matera@asi.it