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Una potente torcia che punta su un piccolo oggetto lontano, in grado di capire dalla luce riflessa quanto è distante. È questo il principio alla base della tecnologia satellitare lidar.
Il lidar è una tecnologia di telerilevamento che misura le distanze attraverso l’emissione di impulsi luce. Come i radar, è un sistema attivo: invia un segnale e ne analizza il ritorno. Ma al posto delle onde radio, utilizza onde luminose nel vicino infrarosso, visibile o ultravioletto.
Dall’orbita il lidar emette un impulso di luce laser che viaggia finché non colpisce un ostacolo. Parte della luce riflessa torna quindi indietro verso il sensore. Poiché la velocità della luce è costante a circa 300 mila chilometri al secondo, misurando il tempo trascorso tra emissione e ritorno dell’impulso, lo strumento riesce a calcolare la distanza dell’oggetto con estrema precisione.
Muovendosi lungo la propria orbita ed emettendo migliaia di impulsi al secondo, il lidar satellitare crea così mappe tridimensionali della superficie terrestre o dei diversi strati atmosferici.
Il Lidar atmosferico a bordo della missione EarthCare di Esa e Jaxa misura, per esempio, l’altezza e la struttura delle nubi più sottili, rivelando la distribuzione delle particelle atmosferiche e le loro proprietà fisiche.
Le lunghezze d’onda della luce, molto più corte delle onde radio, permettono al lidar osservazioni estremamente dettagliate, rilevando elementi molto piccoli, fino alle particelle del particolato atmosferico.
