Il pianeta Marte è stato oggetto di numerose missioni per la raccolta di dati relativi alla superficie e al sottosuolo, finalizzati alla ricostruzione del profilo altimetrico superficiale, alla mappatura di acqua sotto la superficie sia in fase solida che liquida, e alla identificazione delle strutture geologiche. Questi dati sono propedeutici alla pianificazione e progettazione di missioni per l’esplorazione in situ con rover e ad eventuali successive esplorazioni umane. Le principali banche dati derivano rispettivamente dagli orbiter delle missioni Mars Reconnaissance Orbiter (sensore SHARAD), Mars Express (MARSIS) e Cassini-Huygens (sensore RADAR sul satellite Titano di Saturno). L’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), anche attraverso il supporto delle principali industrie nazionali del settore come Thales Alenia Space Italia, ha svolto un ruolo attivo nella messa a punto dei sensori radar sottosuperficiali e altimetrici che sono stati adottati in queste missioni. Poiché i centri operativi che gestiscono le banche dati prodotte dai sensori radar di ogni singola missione, rispettivamente SHOC (sensore Sharad), MOC (Marsis) e C-PAD (Cassini) consentono la gestione, elaborazione e distribuzione esclusivamente dei dati della singola missione, è emersa la necessità di consentire l’analisi congiunta dei dati delle diverse missioni per incrementare il contenuto informativo dei singoli archivi. A tal fine l’ASI ha avviato il Planetary Radar Operation Center (PROC), con responsabile di programma Angelo Olivieri, che nasce con l’obiettivo di consentire la fruizione completa delle informazioni delle tre missioni attraverso un unico punto di accesso attraverso lo sviluppo di una SDI. Il programma PROC vede coinvolti quali partner di progetto Thales Alenia Space Italia (prime contractor con capo programma Claudio Catallo), Planetek Italia, Corista e Infocom.

Il sistema PROC si configura come una tipica Spatial Data Infrastructure (SDI), con la particolarità che il dato spaziale prodotto consiste in dati trasversali al terreno (dati di sottosuolo georiferiti) mentre le mappe territoriali costituiscono il contesto di analisi dei radargrammi. Il PROC implementa il set minimo di servizi che sono indispensabili nella implementazione di una SDI, come ad esempio servizi di ricerca, consultazione, download e conversione. I dati, una volta processati nei singoli centri operativi SHOC, MOC e C-PAD, vengono catalogati, convertiti e archiviati nel sistema di dissemination del PROC. Successivamente l’amministratore decide se pubblicare tali dati su web, attivando, quindi, servizi OGC compliant quali WMS, WFS, WCS, WMC e GeoRSS. C’è da sottolineare comunque che lo sviluppo di SpaceGIS ha rilevato alcuni limiti degli attuali standard OGC per il loro utilizzo in un contesto planetario, come ad esempio la sezione del BBOX che obbligatoriamente deve essere definita in EPSG:4326, cosa ovviamente illogica se parliamo di dati relativi a Marte.

Il PROC consente di catalogare ed archiviare in maniera automatica prodotti in formato standard scientifico (formato PDS), trasformarli in JPEG 2000 e renderli fruibili via Internet attraverso servizi di mappa OGC. Le tecnologie utilizzate sfruttano lo stato dell’arte sia di prodotti FOSS come Plone, PostGIS e GeoServer che commerciali come ERDAS Image Web Server.

Il PROC rappresenta un primo passo verso la adozione della logica SDI a dati planetari. Questo approccio mira a valorizzare gli investimenti fatti per acquisire, attraverso missioni planetarie, dati utili a caratterizzare la superficie e il sottosuolo marziano. L’analisi multidimensionale e multiparametrica che può derivare da analisi multisensore rappresenta infatti l’unica in grado di garantire la massima estrazione del contenuto informativo anche all’interno di archivi complessi, come quelli di dati planetari. La fruizione agevole degli archivi attraverso una unica porta di accesso, alla base delle infrastrutture SDI, è una strada da applicare agli archivi planetari che le diverse missioni stanno realizzando. Grazie al lavoro svolto, l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), in sinergia con i partner di progetto, ha voluto valorizzare l’impegno italiano nelle missioni planetarie semplificando l’accesso a informazioni normalmente ristrette all’ambito scientifico e al tempo stesso fornendo agli scienziati uno strumento che favorisca il dibattito accademico.

Il portale web del PROC

Il portale Web è un tipico portale informativo tematico e rappresenta il punto d’accesso unico alle informazioni e ai dati per gli utenti PROC. L’accesso al sito web del PROC può essere libero o autenticato. Il portale offre informazioni multimediali relativamente alle missioni e i sensori gestiti dal PROC e l’utente può usufruire dei servizi di community, come la registrazione e l’utilizzo delle diverse newsletter gestite dal sistema, delle mailing list (ad accesso pubblico o riservato) e dei forum di discussione. Tutte le informazioni (dati/documenti) consultabili sono scaricabili attraverso il servizio di Download. Tra le sezioni alfanumeriche più interessanti del portale, soprattutto dal punto di vista delle prospettive geomatiche che apre, è il motore di ricerca GeoAlfanumerico che consente la ricerca di un documento indipendentemente dalla sua tipologia, sia essa un video, un pdf, un articolo, un servizio di mappa, un radargramma. Inserendo i termini da ricercare nell’unica casella di ricerca il motore fornisce la lista dei risultati che possono essere consultati. L’utente seleziona il documento di suo interesse e il client che si aprirà dipenderà dal tipo di dato selezionato: per i video un player Flash, per le mappe uno specifico client WebGIS, e per un radargramma si aprirà il client professionale SpaceGIS.

SpaceGIS, il navigatore del PROC

SpaceGIS è un prodotto per Plone specificatamente sviluppato da Planetek Italia per la consultazione interattiva di dati geografici planetari, appositamente specializzato per una consultazione integrata di dati superficiali (mappe) con dati di sottosuolo (radargrammi) o altimetrici. Attraverso SpaceGIS è possibile gestire i sistemi di riferimento dei diversi pianeti o lune del nostro sistema solare che fanno riferimento non più al sistema EPSG, valido per il nostro pianeta, ma allo IAU2000. SpaceGIS sfrutta pienamente la potenza e la versatilità degli standard OGC (WMS, WFS, WCS, WMC e GeoRSS) che sono stati adottati sia per esporre i dati gestiti dal PROC che i servizi cartografici OGC messi a disposizione da enti esterni, come ad esempio il JPL della NASA. PROC rappresenta un primo passo verso l’adozione della logica SDI a dati planetari. Un approccio che mira a valorizzare gli investimenti fatti per acquisire, attraverso svariate missioni spaziali, dati utili a caratterizzare la superficie e il sottosuolo marziano.

Grazie al PROC i dati delle missioni sono così resi disponibili, sia ad una consultazione “specialistica” rivolta al mondo della ricerca, che divulgativa verso un pubblico di non addetti.