I sistemi di posizionamento globali su base satellitare di Nicola Agosti

Il Sistema Galileo

Il sistema di posizionamento Galileo (in inglese Galileo positioning system) [I1] [E1] [E2] [F1] [F2] [ES1] è un sistema di navigazione satellitare civile sviluppato in Europa come alternativa al Global Positioning System (GPS) statunitense, controllato dall'esercito americano.

La sua entrata in servizio è prevista per il 2011 ma è molto probabile uno slittamento al 2014 e conterà su 30 satelliti orbitanti su 3 piani inclinati sull'equatore ad una quota d 24.000 km.

I principali scopi di Galileo sono:

  • Una maggior precisione a tutti gli utenti rispetto a quella attuale.
  • Una migliorata copertura dei segnali dai satelliti, soprattutto per le regioni a più alte latitudini.
  • Un sistema di posizionamento globale che possa sempre funzionare anche in tempi di guerra.

Storia

Il programma Galileo fu avviato ufficialmente il 26 maggio 2003 con un accordo tra l'Unione europea e l'Agenzia spaziale europea (ESA).

Diversamente dal sistema GPS, sviluppato dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti d'America, Galileo è rivolto al settore civile-commerciale. Il sistema europeo sarà sempre disponibile sia ai civili che ai militari con la massima accuratezza.

Per il periodo fino al 2005 la spesa prevista per il progetto è di 1,1 miliardi di euro. I trenta satelliti previsti verranno messi in orbita nel periodo 2006-2008 con un costo totale stimato in 3 miliardi di euro, comprese le infrastrutture di Terra, da realizzarsi tra il 2007 ed il 2008. Almeno due terzi del costo saranno coperti da aziende private ed investitori, mentre la rimanente spesa è suddivisa tra Agenzia spaziale e Unione Europea. Nel settembre 2003 la Cina si è unita al progetto apportando un investimento di 230 milioni di euro nei due anni seguenti. Israele è entrato come partner del progetto nel luglio 2004. Il 3 giugno 2005 l'Unione Europea e l'Ucraina hanno iniziato delle trattative per l'adesione di quest'ultima al progetto. Ci sono diverse voci sull'adesione di altre nazioni come India, Brasile, Messico, Cile, Giappone, Corea del Sud, Australia, Marocco e Canada, mentre molto probabilmente la Russia potrebbe pensare ad un'integrazione con il suo sistema GLONASS.

Un servizio criptato commerciale a larga banda e alta accuratezza sarà fornito ad un costo aggiuntivo, mentre il servizio di base sarà liberamente disponibile a chiunque sia dotato di un ricevitore compatibile.

L'Unione Europea si è accordata nel giugno 2004 con gli Stati Uniti per adottare uno schema di modulazione noto con il nome di Binary Offset Carrier 1.1 che permette la trasmissione dei servizi Galileo sulle stesse frequenze adottate dal GPS americano senza procurare o subire da esso interferenze.

Il 28 dicembre 2005 alle 6:19 (ora centrale europea) dalla base di Baikonur (Kazakistan) è avvenuto il lancio del primo satellite: GSTB-V2/A, chiamato anche GIOVE-A dal nome attribuito al programma di prova GIOVE (Galileo In-Orbit Validation Element). È previsto il lancio di due satelliti di prova, GSTB-V2/A e GSTB-V2/B (Galileo Satellite Test Beds), per effettuare prove sulle frequenze radio e sulla stabilità in orbita degli orologi e verranno successivamente affiancati da altri due satelliti che completeranno il sistema di verifica e convalida in orbita di Galileo. Rispetto a GSTB-V2/A, GSTB-V2/B trasporta in più un ulteriore orologio atomico all'idrogeno oltre a quello in rubidio e degli amplificatori di potenza del segnale.

I servizi offerti

Il sistema Galileo è stato concepito come una applicazione nucleo sopra alla quale ogni altra applicazione deve essere implementata. L'impiego di Galileo riguarda una serie di servizi integrati: può spaziare dall'utilizzo nel campo dei trasporti (aerei, su rotaia, marittimi, stradali, pedonali), al sincronismo, alla sorveglianza, come supporto alla legge, per applicazioni ingegneristiche, scientifiche, ambientali ed anche ricreative. Il suo influsso condizionerà anche aziende nel settore bancario, energetico, assicurativo, delle telecomunicazioni, del turismo e agricolo.

Galileo nasce per essere un sistema di navigazione da applicare nel campo dei trasporti ed è stato progettato per soddisfare le molteplici necessità dei vari segmenti di utenza presenti nel mercato; in campo avionico l'avvento del GNSS (Global Navigation Satellite System) porterà alla possibilità di effettuare senza nessun rischio manovre critiche quali atterraggi e decolli anche in condizioni di scarsissima visibilità, portando ad una progressiva riduzione dei sistemi di controllo terrestri.

In campo marittimo porterà allo sviluppo dell'AIS (Automated Identification System) il quale aumenterà la sicurezza nella navigazione. Le applicazioni per quanto riguarda il traffico su strada sono tantissime ma la più interessante riguarda gli Advanced Driver Assistence Systems, sistemi ad alta automazione integrati in autoveicoli per permettere il controllo delle collisioni, aumentare la visibilità e consentire delle manovre automatizzate a basse velocità.

Grazie alle sue caratteristiche certificate, ed ai servizi garantiti (dalla sua natura per usi civili) è adatto a tutte le applicazioni safety-of-life, dedicate cioè a servizi che devono assicurare un'elevata affidabilità per evitare possibili danni a cose o persone.

Per quanto riguarda il settore energetico, l'uso di orologi atomici può facilitare la sincronizzazione delle linee elettriche facilitando la trasmissione di energia elettrica, può inoltre monitorare le linee e quindi velocizzare il processo di manutenzione delle stesse. Esistono dei benefici anche per il settore del petrolio e del gas.

Sempre grazie agli orologi atomici i satelliti possono rilasciare dei data-stamps in modo tale da rendere autentiche transazioni finanziarie effettuate via web. Per le agenzie di assicurazioni Galileo diventa un modo per monitorare e controllare lo stato di beni introducendo un prezzo dinamico basato sul rischio associato per ogni singola polizza. Le banche invece possono monitorare il trasporto di oro, banconote e preziosi in genere, aumentando i propri standard di sicurezza.

Gli agricoltori non potranno più utilizzare indiscriminatamente fertilizzanti e pesticidi se monitorati dal sistema.

Per quanto riguarda la sicurezza dei cittadini, è in atto un progetto per la realizzazione di un numero di emergenza europeo l' E-112, questo potrà contare su Galileo per tracciare la posizione di persone in difficoltà. Durante situazioni di crisi, dove la velocità di azione è fondamentale, avere la possibilità di conoscere esattamente la posizione precisa del luogo in cui intervenire è di vitale importanza, basti pensare ad incendi, inondazioni, terremoti.

Galileo sarà un valido alleato della comunità scientifica dato che si occuperà anche di creare accurate mappe oceaniche e dei territori ghiacciati, analizzerà il tasso di inquinamento dell'atmosfera e fornirà dettagliati valori dei livelli delle maree e dei 19 livelli dei fiumi, effettuerà il tracking di iceberg e molti altri compiti di grandissima importanza.

Non si può di certo escludere il suo utilizzo per tele-sorveglianza ne tanto meno quello ricreativo.

I livelli di servizio offerti

  • L’Open Service (OS) sarà accessibile a chiunque. I ricevitori consentiranno un’accuratezza inferiore ai 4 metri orizzontalmente e 8 metri verticalmente.
  • Il Commercial Service (CS) criptato consentirà dietro pagamento di avere un’ accuratezza inferiore al metro. Il CS potrà essere completato da stazioni a terra per portare l’accuratezza inferiore ai 10 cm.
  • Il Public Regulated Service (PRS) e il Safety of Life Service (SoL) criptati offriranno un’accuratezza comparabile con il servizio Open Service. Il loro scopo principale è la robustezza contro disturbi e il rilevamento affidabile dei problemi entro 10 secondi. Sono specificatamente progettati, rispettivamente, per operatori di sicurezza (polizia, militari, ecc) e applicazioni per la sicurezza nei trasporti (air-traffic control, atterraggio automatizzato di velivoli, ecc).

   9/16   

Approfondimenti/commenti:

    Nessuna voce inserita

Inserisci approfondimento/commento

Indice percorso Edita
Edurete.org Roberto Trinchero