Sistema di navigazione satellitare Galileo Cos'è e come funziona il nuovo sistema di navigazione satellitare Galileo che a breve potrebbe concorrere con il più famoso sistema Gps.

(Ultimo aggiornamento: 9 Giugno 2021)

Il sistema Galileo è un sistema di posizionamento e navigazione satellitare ad uso civile sviluppato in Europa e avviato ufficialmente il 26 Maggio 2003.

Lo scopo principale era quello di staccarsi completamente dal sistema americano GPS, controllato dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti d’America (DoD) e nato per scopi prettamente militari.

L’entrata in servizio del nuovo sistema Galileo era prevista inizialmente per la fine del 2019, ma è stata anticipata al 15 dicembre del 2016.

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A regime, il sistema Galileo potrà contare su una costellazione di 26 satelliti artificiali orbitanti (24 operativi più 2 di scorta) su 3 piani inclinati rispetto all’equatore di circa 56° e ad una quota di circa 24.000 km.

Javier Benedicto, capo del dipartimento dell’ESA, in un’intervista di qualche anno fa, dichiarava:

Il satellite

Il  satellite oggi interagisce sempre di più con la vita quotidiana di ognuno di noi.

Dopo aver rappresentato un valido strumento in campo militare e aver cambiato il mondo delle comunicazioni, il satellite ha cambiato vita quotidiana di tutti.

Infatti, la messa a punto di sistemi satellitari sempre più sofisticati ci consentirà in un futuro ormai prossimo di viaggiare e muoverci in modo più celere e sicuro.

L’utilizzo di questi sistemi e il loro mercato si estendono già a molteplici attività.

Da tutti i tipi di trasporto, alla geografia, alla medicina, alla giustizia (sorveglianza attraverso un braccialetto elettronico).

Questa tecnologia è stata controllata finora sia dagli Stati Uniti con il sistema GPS che dalla Russia con il sistema GLONASS.

Attualmente gli utenti del sistema GPS sono 10 milioni in Europa, e questo numero è destinato a raggiungere i 250 milioni entro i prossimi 15 anni.

Sistema di navigazione galileo: prossimi scenari

Alla luce di questi rapidi cambiamenti, l’Europa non può permettersi di fare affidamento soltanto su sistemi satellitari sotto il controllo militare.

Per questi motivi l’Europa ha iniziato ad investire moltissimo circa 20 anni fa su un ambizioso programma, denominato Galileo.

Lo scopo è quello di creare un sistema globale di navigazione satellitare in grado di ridurre l’indipendenza dell’Unione europea.

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Indipendenza dal sistema americano GPS, in quanto il GLONASS, dopo il disfacimento dell’URSS non garantisce più un servizio adeguato.

La creazione di un network di satelliti renderà l’Europa autonoma nel settore della navigazione satellitare e proprio gli Usa sono tra i più grandi oppositori di Galileo.

Il Department of Defence di Washington ha messo in atto una notevole pressione sui Governi europei per convincerli ad abbandonare gli impegni presi.

Gli Stati Uniti, infatti, considerano il sistema di navigazione Galileo una sfida alla superiorità americana nel campo della tecnologia spaziale.

Sostengono inoltre che il sistema satellitare europeo è un superfluo duplicato di quello americano.

Un Gps tutto europeo

La sfida dell’Unione è quella di sviluppare un sistema interamente “europeo” a uso civile, globale, gestito da poteri pubblici civili.

Il tutto atto a garantire le esigenze strategiche europee in materia di politica estera e di sicurezza, senza rischi né costi eccessivi.

Fra i paesi extracomunitari che hanno già mostrato interesse per il sistema di navigazione Galileo vi sono il Canada, che ha già investito nel progetto.

La Russia inoltre fornisce la sua consulenza tecnologica, e altri paesi come Cina, India, Sud Africa, Israele e Australia si sono uniti successivamente.

I sistemi di posizionamento satellitare, tuttavia, non sono un’invenzione recentissima, seppur nati all’origine per soddisfare solo esigenze di tipo bellico e di ricerca.

Un po’ di storia

E’ il 1964 quando diventa operativo negli USA il primo sistema satellitare, denominato TRANSIT.

Ad esso seguono, nel 1978, il sistema ARGOS, nato a seguito di una collaborazione franco statunitense, e il COSPAS-SARSAT utilizzato principalmente per il soccorso in mare.

A questi di aggiunge il sistema tattico-militare russo GLONASS (Global Navigation Satellite System).

Rimane tutt’oggi uno dei sistemi più conosciuti, assieme al più noto GPS (Global Positioning System) americano che è anche il più utilizzato.

Entrambi questi sistemi, designati inizialmente per applicazioni militari, si sono estesi successivamente anche per utilizzi in campo civile.

Pur essendo GPS e GLONASS equivalenti dal punto di vista dell’affidabilità e dell’efficacia, è stato fatto un uso maggiore del primo sistema poiché è più agevole trovare sul mercato ricevitori del primo tipo piuttosto che del secondo.

L’origine militare dei primi sistemi satellitari, ha influito moltissimo sull’applicazione di essi in campo civile.

Entrambi i sistemi infatti sono stati concepiti in modo tale che le applicazioni civili godano di minori potenzialità in fatto di precisione e affidabilità.

E’ per questo che dagli anni ’90 in poi sono stati proposti e sviluppati tanti altri progetti, in diverse parti del mondo, da imprese pubbliche e private.

La molteplicità di satelliti artificiali che formano il segmento spaziale e che ruotano attorno alla terra riescono a coprire gran parte del globo e vengono utilizzati per moltissime applicazioni.

Architettura del Sistema Galileo

I 28 satelliti del sistema Gps sono dislocati in maniera tale che in quasi tutti i punti della terra siano visibili almeno 4 satelliti.

Ciò è utile per poter effettuare la triangolazione, un metodo usato da secoli per la determinazione della posizione di punti fermi e in movimento.

Il sistema ricevente dell’utente riceve impulsi dai satelliti della costellazione Gps.

Successivamente, attraverso un sistema di equazioni, desume la propria posizione triangolando i segnali automaticamente.

Viene adoperato essenzialmente un metodo adottato nell’antichità dai naviganti e a tutt’oggi dai cartografi.

Utilizza la rilevazione della posizione di almeno tre punti fissi (con coordinate note) e calcola la propria posizione, data dall’incontro delle rette passanti per detti punti.

Nelle misure di posizionamento bisogna tener conto anche della presenza di una molteplicità di errori dovuti all’hardware presente nel ricevitore e nel satellite.

Errori dovuti all’effetto di multipath (deviazione del segnale dal satellite al ricevitore) ed errori di osservazione.

Il segmento di controllo a terra è formato da varie stazioni dislocate lungo l’equatore che hanno il compito di gestire i vari satelliti e monitorarli continuamente.

Deve sincronizzarsi con gli orologi a bordo dei satelliti e calcolare le effemeridi.

Le effemeridi sono un almanacco con la posizione dei vari satelliti della costellazione nei giorni successivi al calcolo delle stesse e, in caso di problemi, effettuare le dovute correzioni.

Gli scenari futuri

Il sistema di posizionamento satellitare Galileo è stato definito dall’ESA assieme alla Commissione Europea e approvato dal Consiglio dei Ministri alla fine del 2000.

La copertura del costo è prevista a carico dell’ESA per il 50%, mentre la restante deriverà da finanziamenti privati.

Tra i partner che hanno aderito al nuovo sistema c’è anche la Cina che ha sottoscritto con l’UE un accordo in base al quale verserà circa 200 milioni di euro.

Anche l’India ha dimostrato interesse e Nuova Delhi ha già investito una cifra di circa 300 milioni di euro.

Grazie alle nuove tecnologie in materia, GALILEO quando sarà completo offrirà prestazioni migliori, in fatto di precisione e affidabilità, rispetto al GPS e al GLONASS.

Il settore dei trasporti nel Vecchio continente, da quello aereo a quello su rotaia a quello su gomma, è, infatti, ormai congestionato e necessita di un sistema differente.

Galileo, interagendo con i sistemi satellitari esistenti, sarà in grado di apportare notevoli vantaggi ai trasporti per aria, terra, mare.

Non solo, ma avrà un’importante ricaduta anche sulla sicurezza, stradale e nautica, che sarà molto più celere ed efficace.

Infatti, gli usi del sistema Galileo (ad esempio, l’assistenza alla guida) sono potenzialmente in grado di ridurre gli incidenti e di essere usati per snellire il traffico.

Sono in grado di rilevare le velocità dei veicoli, segnalando le zone intasate e fornendo percorsi alternativi.

Tutto ciò ridurrà i tempi di percorrenza, i consumi, l’inquinamento e gli incidenti.

Anche la logistica commerciale e la gestione delle flotte (taxi, tir, bus, navi…) potranno trarre dal monitoraggio dei mezzi importanti risparmi.

Per approfondire l’argomento potete consultare la mia tesi disponibile su Tesionline oppure su Libreria Universitaria.

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