Multispettrale e iperspettrale: tecnologie chiave per comprendere, decidere e agire nel futuro dell’economia dello spazio
Il nostro pianeta non è mai stato osservato con tanta precisione, profondità e intelligenza. L’osservazione multispettrale, e oggi anche quella iperspettrale, stanno trasformando radicalmente il modo in cui interpretiamo i cambiamenti ambientali, sociali ed economici della Terra.
Non si tratta più soltanto di “guardare dall’alto”, ma di diagnosticare, prevedere e, soprattutto, governare. Questi strumenti rappresentano una delle frontiere più strategiche della nuova economia dello spazio, e si candidano a diventare la spina dorsale di una infrastruttura orbitale ad altissima risoluzione, capace di orientare decisioni pubbliche e strategie industriali in tempo reale.
Quando parliamo di osservazione multispettrale ci riferiamo a una tecnologia che permette ai satelliti di rilevare radiazioni riflesse o emesse dalla superficie terrestre in diverse bande dello spettro elettromagnetico.
Ogni banda “vede” qualcosa che l’occhio umano non può cogliere: dal contenuto d’acqua nelle piante alla presenza di materiali specifici, dallo stato di salute delle colture fino ai dettagli dell’espansione urbana.
La vera rivoluzione, però, avviene a terra: questi segnali invisibili vengono tradotti da algoritmi intelligenti in mappe, indicatori, previsioni. Un ecosistema digitale che serve agricoltori, gestori ambientali, operatori della Blue Economy, enti pubblici e industrie.
Accanto al multispettrale si sta affermando, con sempre maggiore forza, una tecnologia ancora più avanzata: l’osservazione iperspettrale. Se nel primo caso le bande osservate sono una decina, nell’iperspettrale parliamo di centinaia di bande strettissime, capaci di identificare la firma spettrale precisa di materiali e fenomeni.
Il risultato è un “cubo di dati” tridimensionale che contiene una quantità di informazione inedita: un singolo pixel di un’immagine iperspettrale può rivelare la composizione chimica di un suolo, la presenza di agenti inquinanti in un corso d’acqua o la variazione strutturale di una vegetazione in sofferenza.
È una tecnologia ancora più sofisticata, con volumi di dati molto elevati, che richiede una potenza di calcolo e capacità di analisi avanzata, ma offre un livello di dettaglio scientifico finora impensabile.
La distinzione tra multispettrale e iperspettrale non è solo tecnica, ma anche strategica.
Il multispettrale è già ampiamente utilizzato e integrato in missioni come Sentinel-2 del programma Copernicus, e sta diventando sempre più accessibile grazie alla miniaturizzazione dei sensori e alla diffusione dei micro e nano-satelliti.
L’iperspettrale, invece, è il prossimo salto evolutivo: più costoso, più complesso, ma decisivo per applicazioni avanzate come la mineralogia, il controllo della qualità dell’aria, la difesa, il contrasto alle attività illegali.
In entrambi i casi, è importante sottolineare che il vero valore si sposta sempre di più dall’hardware al dato, e dal dato alla capacità di estrarne significato.
I satelliti diventano così nodi di una rete orbitale di rilevamento, mentre il vero capitale orbitale è rappresentato dalle infrastrutture digitali a terra: piattaforme di elaborazione, sistemi di intelligenza artificiale, cloud computing, modelli predittivi.
Un ecosistema complesso e in forte crescita, dove l’interoperabilità, la sicurezza e la proprietà del dato diventano elementi decisivi di competitività.
L’Italia, in questo scenario, può giocare un ruolo di primo piano. Ha una tradizione consolidata nell’osservazione della Terra, a partire da programmi come COSMO-SkyMed e PRISMA, e ha partecipato attivamente a tutte le principali missioni europee.
Ma oggi la sfida è andare oltre, investendo in payload multispettrali e iperspettrali di nuova generazione, compatibili con satelliti leggeri e adatti a una logica di dual use, dove civile e strategico convivono nella stessa infrastruttura orbitale.
Si sta andando in questa direzione, sostenendo programmi nazionali e incentivando la nascita di filiere integrate pubblico-private. Tra queste, emergono aziende italiane , attive nella progettazione di sensori iperspettrali per missioni scientifiche e ambientali, o startup , che sviluppano algoritmi per l’automazione e l’ottimizzazione dei payload. Si tratta di imprese agili, con una forte componente innovativa, capaci di dialogare con università, centri di ricerca e grandi player industriali.
Ma multispettrale e iperspettrale non sono solo strumenti di osservazione: sono dispositivi di governance.
Nell’agricoltura, consentono di monitorare la salute delle colture, ottimizzare l’uso dell’acqua, ridurre fertilizzanti e pesticidi. Nella gestione delle risorse idriche, aiutano a rilevare fioriture algali, contaminanti e sedimenti.
Nella prevenzione dei disastri naturali, permettono di individuare precocemente aree a rischio di incendi o frane. Nelle città, analizzano le isole di calore, il consumo di suolo, lo sviluppo delle infrastrutture.
Particolarmente rilevante è l’impatto nella Blue Economy. I sensori multispettrali e iperspettrali sono in grado di monitorare la qualità delle acque, rilevare la presenza di plastiche, mappare la biomassa marina, stimare la produttività degli ecosistemi costieri.
Alcuni progetti europei, come HYPERNETS, stanno sperimentando una rete integrata di sensori per calibrare e validare le osservazioni satellitari proprio in ambiente marino. In Italia, il CNR-ISMAR è protagonista di iniziative che utilizzano dati iperspettrali per studiare la produttività del Mediterraneo e i cambiamenti climatici in atto.
In questo contesto, cresce l’interesse per la creazione di una piattaforma nazionale di dati multispettrali e iperspettrali, interoperabile con i grandi sistemi europei ma focalizzata sulle esigenze italiane.
Una piattaforma che serva non solo la pubblica amministrazione, ma anche le imprese dell’agroalimentare, dell’energia, della logistica, della pesca. Un’infrastruttura orbitale e digitale allo stesso tempo, che richiede investimenti, competenze, alleanze. E soprattutto una visione.
Tuttavia, la tecnologia da sola non basta. Serve costruire una cultura del dato orbitale. Serve formare figure capaci di interpretare le informazioni spettrali e tradurle in decisioni operative.
Serve sviluppare modelli di business, regole di governance, competenze manageriali. In questo senso, il ruolo delle università e delle business school diventa cruciale, così come quello delle amministrazioni pubbliche locali, che possono diventare primi utilizzatori di queste tecnologie.
In definitiva, multispettrale e iperspettrale non sono solo tecnologie. Sono strumenti per vedere l’invisibile, ma anche per immaginare nuovi modi di abitare il pianeta. Ci permettono di costruire un’intelligenza orbitale distribuita, che collega lo spazio alla Terra in modo dinamico e responsabile.
Osservare non basta. Bisogna comprendere, decidere, agire. Ed è qui che si gioca davvero il futuro dell’economia dello spazio.
