Scheda IAT-MAPS FINAL




Informazioni generali

Innovative Algorithms and Tools for Modeling and Analysis on Planetary Surfaces

IAT-MAPS

Programma

Progetto

R & D

RSN5

RSN3

Attività: Nuova; Data inizio: 2022; Data fine: 2030

stefano.bertone stefano.bertone@inaf.it

Osservazioni ad alta risoluzione e multi-frequenza sono ormai disponibili per numerosi corpi del Sistema Solare. Conoscerne le proprieta' fotometriche e termiche e' un requisito fondamentale per comprendere l'evoluzione delle loro superfici ed i processi che le modificano. La corretta interpretazione delle osservazioni richiede pero' modelli di elevazione, illuminazione e termici dettagliati, attualmente disponibili solo a pochi gruppi e che necessitano usualmente lunghi tempi di calcolo e cluster di ultima generazione. Obiettivo di questo programma di ricerca e' lo sviluppo di algoritmi innovativi e strumenti per modellizzare le condizioni fotometriche e termiche di superfici planetarie (per simulazioni e riduzioni dati), con particolare attenzione alle loro performance e portabilita'.

High-resolution, multi-wavelength observations of planetary surfaces are nowadays available for a variety of Solar System bodies. This allows to model their optical properties and thermal environment to an incredible level of detail, which is critical to understand the geophysical history and processes affecting them. A correct interpretation of such data requires a high-fidelity modeling along the whole chain, from terrain elevation to illumination and temperatures, which is currently available to few groups and requires High-End-Computing (HEC) resources and long processing times. The goal of this research is thus to develop innovative algorithms and software tools for the modeling of illumination and thermal conditions on planetary surfaces, with a focus on their speed and portability.

Tecnologie per la Planetologia

Tecnologie Informatiche e software


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 1
Struttura Nfte N0 TI 2023 TI 2024 TI 2025 TD 2023 TD 2024 TD 2025 Nex Extra
O.A. TORINO 1 0 0.40 0.40 0.40 0 0 0 0 0.00
Totali 1 0 0.40 0.40 0.40 0.00 0.00 0.00 0 0.00

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2023 Certi 2024 Certi 2025 Presunti 2023 Presunti 2024 Presunti 2025
0 0 0 0 0 0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.3847/PSJ/acaddb Titolo: Highly Resolved Topography and Illumination at Mercury's South Pole from MESSENGER MDIS NAC Autori:Stefano Bertone and Erwan Mazarico and Michael K. Barker and Matthew A. Siegler and Jose M. Martine .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Planetary Science Journal Anno pubblicazione:2023
2 10.3847/PSJ/ac7d5a Titolo: New Constraints on the Volatile Deposit in Mercury's North Polar Crater, Prokofiev Autori:Michael K. Barker and Nancy L. Chabot and Erwan Mazarico and Matthew A. Siegler and Jose M. Martine .... Publisher:American Astronomical Society Rivista: The Planetary Science Journal Anno pubblicazione:2022
3 10.1016/j.asr.2018.08.022 Titolo: Advanced illumination modeling for data analysis and calibration. Application to the Moon Autori:Erwan Mazarico and Michael K. Barker and Joseph B. Nicholas Publisher:Elsevier BV Rivista: Advances in Space Research Anno pubblicazione:2018
4 https://doi.org/10.48550/arXiv.2209.07632 Titolo: Fast hierarchical low-rank view factor matrices for thermal irradiance on planetary surfaces Autori: Samuel F. Potter, Stefano Bertone, Norbert Schörghofer, Erwan Mazarico Publisher: Elsevier BV Rivista: Journal of Computational Physics: X Anno pubblicazione: Under Revision



Informazioni Pubbliche

<p>Solar system astronomy --&gt;Planetary science --&gt;Planetary structure --&gt;Planetary surfaces ; remote sensing; matching ; Campi d’azione collegati alla Terza Missione: Strumenti innovativi a sostegno dell’Open Science<br><b>Schede INAF collegate:</b> 1) LAPD - Laboratorio di Astroinformatica e Planetologia Digitale;&nbsp; 2) Lunar Missions; 3) Laboratorio di Cartografia, Fotogrammetria e Geographical Information System (GIS); 4) BC-3, Spectrometer and imaging for MPO BepiColombo Integrated Observatory SYStem; 5) MELODY; 6) Marte-12, FP; 7) EUROPLANET INAF; 8) LUNA-11, Camera Panoramica Bifocale; 9) Marte-4, Colour and Stereo Surface Imaging System; 10) Luna-7, HYPerspectral Stereo Observing System; 11) C-Lab; 12) MOM. <br></p>

<p>L'INAF dispone di importanti infrastrutture di calcolo, oltre ad essere coinvolta con ruoli apicali in numerose missioni e strumenti di remote sensing planetario (vedi le missioni ESA BepiColombo e JUICE) in cui gli sviluppi di questo programma di ricerca trovano un'applicazione diretta. L’INAF guida inoltre le attività di coordinamento nazionale dei programmi di esplorazione lunare, un obiettivo di massima rilevanza a livello delle principali agenzie spaziali. Le attivita' oggetto di questo programma di ricerca andrebbero ad espandere, con lo sviluppo di sistemi complessi e innovativi (come previsto dal PTA dell'ente), la leadership INAF nella progettazione e sviluppo di strumentazione spaziale. Si intende inoltre massimizzare la ricaduta scientifica del coinvolgimento dell'ente in missioni internazionali, e supportare numerose altre attivita' in corso (vedi schede collegate nella sezione "Linee di Ricerca").<br></p>


15. Team members, Informazioni generali


15. Personale INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2023/2024/2025) FTE Presunte (2023/2024/2025) Extra
1 stefano.bertone stefano.bertone@inaf.it O.A. TORINO Y RICERCATORE esperto in modelli di osservabili remote sensing e superfici planetarie, concezione, sviluppo software e coordinazione X X X X X X X OK

16. Personale Associato INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2023/2024/2025) FTE Presunte (2023/2024/2025) Extra

21. Fondi a Sostegno Iniziativa


Tabella fondi:

# Provenienza Certi 2023 (k€) Certi 2024 (k€) Certi 2025 (k€) Presun. 2023 (k€) Presun. 2024 (k€) Presun. 2025 (k€) Totale Certi (k€) Totale Presunti (k€)


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€) Fondi 2025 (€)