Sistema di navigazione Galileo: tutto quasi pronto Galileo, il nuovo sistema di posizionamento tutto europeo, nel corso del 2020 inizierà a funzionare in totale autonomia, staccandosi del tutto dal GPS americano.

Pubblicato da lentux-informatica il

  • 57
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
    57
    Shares

Galileo è il nuovo sistema di posizionamento globale, già attivo dal 2016, che fra non molto prenderà il posto dell’attuale sistema GPS.

Iniziato circa venti anni fa, con oltre 10 miliardi di euro spesi, questo progetto ha visto la collaborazione di molti stati europei, con l’Italia in prima linea a dare il proprio contributo.

Dopo il lancio del primo satellite del sistema Galileo, denominato Giove-B, nel mese di aprile 2008, oggi il numero è salito a 26, con un ulteriore incremento nei prossimi mesi.

LEGGI ANCHE: Nuovi smartphone: dal 2021 tutti useranno Galileo

Una volta completato, Galileo avrà un livello di precisione tale da individuare e tracciare la posizione di un oggetto con margine di errore di pochi centimetri.

Un GPS tutto europeo

Il programma Galileo iniziò ufficialmente il 26 maggio 2003 grazie a un accordo firmato tra l’Unione Europea (UE) e l’Agenzia Spaziale Europea (ESA).

Lo scopo era quello di staccarsi in maniera del tutto definitiva dal più famoso e già affermato GPS, il sistema di posizionamento satellitare Americano.

Questo sistema, sviluppato dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti d’America, nacque per scopi puramente militari.

Soltanto successivamente si è esteso anche per utilizzi in campo civile.

Ma, proprio questa origine militare del sistema GPS, ha influito moltissimo sulla sua applicazione nell’uso quotidiano dei comuni cittadini.

Il sistema GPS è stato concepito infatti in modo tale che le applicazioni civili godessero di minori potenzialità in fatto di precisione e affidabilità.

Inoltre, il DoD si è sempre riservato il diritto di ridurre la copertura del segnale, o addirittura la sua sospensione, in qualsiasi momento e per qualsiasi motivo.

Spinti proprio da tutto ciò, i maggiori paesi europei iniziarono la fase di studio per la creazione del nuovo sistema di posizionamento Galileo.

sistema di posizionamento globale

A differenza del GPS, il sistema di posizionamento Galileo sarà rivolto principalmente al settore civile e commerciale mondiale.

Sarà sempre disponibile sia per scopi civili che per scopi militari e, soprattutto, con un livello di precisione mai visto prima.

La partecipazione al progetto, oltre a molti stati europei, ha coinvolto anche molti paesi extracomunitari che hanno mostrato grande interesse sin dall’inizio.

Tra questi troviamo in prima linea Canada e Cina, che hanno investito molto nel progetto, spendendo enormi cifre.

Ma anche Russia, India, Sud Africa, Israele e Australia che hanno offerto le proprie consulenze tecnologiche.

Gps e Galileo: compatibilità e interoperabilità

Per il livello degli investimenti, il numero di paesi interessati, l’importanza che la componente tecnologica riveste e la portata politica del progetto, Galileo rappresenta il più significativo programma che l’Unione Europea abbia varato sino ad ora in campo aerospaziale.

Di collaborazioni in tale campo abbiamo numerosi e significativi esempi oggi come nel passato.

Ma sempre su base bilaterale o multilaterale, fra paesi membri della Comunità che costituivano consorzi industriali finalizzati alla realizzazione di un programma.

Per Galileo invece si è assistito alla firma di un progetto con l’approvazione di tutta l’UE, al primo vero grande e comune programma europeo.

Per chi ancora non lo sapesse, Galileo è già attivo dalla fine del 2016, quando la sua costellazione era formata soltanto da 18 satelliti.

18 era infatti il numero minimo sufficiente per garantire una copertura totale 24 ore su 24.

Al termine dei lavori, cioè entro la fine del 2020, i satelliti operativi saranno ben 27 con 3 satelliti di scorta pronti a essere posizionati sull’orbita giusta in caso di eventuali guasti.

Il ruolo dei satelliti

I satelliti hanno da sempre rappresentato un valido strumento in molti settori.

Prima in campo militare, poi nel campo delle previsioni meteorologiche e dell’osservazione della Terra.

Dopo aver cambiato il mondo della ricerca e quello delle comunicazioni, il satellite è diventato ormai anche un alleato strategico per la mobilità e la sicurezza quotidiana.

Il segmento spaziale del sistema Gps è composto da una costellazione di 28 satelliti artificiali (di cui 4 di riserva) distribuiti su 6 piani orbitali.

Questi satelliti sono distanziati fra loro di un angolo di 60° e formano un angolo di 55° rispetto al piano equatoriale.

sistema di posizionamento globale

Mentre il segmento spaziale del sistema Galileo sarà composto (quando sarà completato) da 30 satelliti di cui 27 operativi e 3 di riserva e saranno distribuiti su tre orbite, ognuna delle quali è inclinata di 56° rispetto al piano dell’equatore.

sistema di posizionamento globale

Una dotazione molto importante, per non dire fondamentale, all’interno dei satelliti del sistema Galileo, riguada la dotazione degli orologi di bordo.

I satelliti Gps sono dotati di 4 oscillatori, di cui 2 al rubidio e 2 al cesio.

Tali orologi atomici sono stati, prima della realizzazione dei nuovi orologi atomici all’idrogeno, quanto di più preciso poteva offrire la scienza in quegli anni.

I satelliti del nuovo sistema Galileo, rispetto ai satelliti Gps, oltre a due orologi atomici al rubidio avranno per la prima volta a bordo un ulteriore orologio atomico all’idrogeno.

Grazie a questo orologio, si avrà una precisione circa 10 volte superiore a quella degli orologi al rubidio o al cesio.

Dunque, gli orologi atomici aumenteranno di circa 1 milione di volte la precisione della misura del tempo.

sistema di posizionamento globale

Utilizzi pratici

L’utilizzo di questo nuovo sistema di posizionamento Galileo potrà coprire tutti i settori già attualmente coinvolti dal sistema GPS.

Potrà essere utilizzato in molti mercati di interesse comune:

  • Mercato Professionale (applicazioni di gestione di orbite spaziali, industria del gas e petrolio, veicoli a guida automatica, costruzioni civili, applicazioni GIS, gestione flotte, catasto, agricoltura, miniere, ecc.).
  • Sistemi di sicurezza ed emergenza (la navigazione aerea, ferroviaria, marittima, il supporto ai servizi di emergenza, la sicurezza, ecc.).
  • Mercato di massa (riguarda il cosiddetto mercato di massa riguarda la navigazione terrestre e fluviale oltre che tutti sistemi personali).

Le prime due categorie riguardano applicazioni di nicchia super-specializzate, di solito non note al grande pubblico, a differenza della terza che è ormai presente nelle esperienza di vita quotidiana.

Il sistema di geolocalizzazione Galileo potrà inoltre raggiungere luoghi, come tunnel, metropolitane e strade, spesso difficili dal raggiungimento del segnale.

Il servizio sarà gratuito e sarà accessibile da tutti gli smartphone o piattaforme satellitari costruite con microchip compatibili con questa nuova tecnologia.

Trasporto su strada

La conoscenza della posizione e della velocità dei veicoli permetterà l’utilizzo di sistemi di controllo del traffico come la navigazione e la ricerca di percorsi ottimizzati.

La regolazione dell’accesso ad aree particolari, il pagamento di pedaggi e l’ottenimento di informazioni geolocalizzate (turismo, supporto tecnico).

Si avranno dei vantaggi e dei miglioramenti sulla sicurezza come il pericolo di collisione, miglioramento della visione, adeguamento automatico della velocità e il supporto alle manovre di parcheggio.

Trasporto aereo

L’applicazione di un sistema di localizzazione preciso, affidabile, interoperabile e certificato come Galileo, permetterà di rivoluzionare il traffico aereo.

Galileo potrà essere usato nelle varie fasi del volo sia in rotta che in avvicinamento che in atterraggio o decollo.

Di rilevo la possibilità di ottenere grandi miglioramenti per gli aeroporti non dotati di radar.

Il beneficio sarà dato dalla possibilità di incrementare il traffico, sia diminuendo le distanze sulle medesime rotte, che aprendo la strada alla possibilità di non usare le aerovie.

Trasporto marittimo

Circa l’80% degli incidenti in mare sono dovuti ad errori umani (come comunicato dall’Unione Europea).

Il sistema Galileo potrà offrire una localizzazione precisa e costante di un mezzo navale e della sua rotta, oltre che migliorare l’efficienza del soccorso in caso di emergenza.

Galileo potrà essere usato per tutte le forme di trasporto marittimo supportando la navigazione in mare aperto, le manovre di ingresso in porto e di attracco.

Trasporto ferroviario

Galileo offrirà numerose applicazioni anche per il trasporto ferroviario.

Sarà in grado di supportare il controllo del traffico, il controllo della posizione dei singoli vagoni oltre che il controllo e monitoraggio della segnalazione ferroviaria.

Sarà possibile, analogamente al traffico aereo, diminuire le distanza tra i convogli e quindi incrementare la frequenza di passaggio.

Pedoni

Lo spostamento a piedi resta comunque “un segmento del trasferimento” “una modalità” da integrare con i rimanenti sistemi di trasporto.

La tecnologia permetterà di avere sistemi di localizzazione portatili utilizzabili anche per il veicolo personale o da integrare con il trasporto pubblico.

Un’applicazione sarà la pianificazione del viaggio tenendo conto dei diversi mezzi di trasporto utilizzabili.

Questo comporterà la diminuzione dello stress e dei tempi di viaggio da origine e destinazione (e non delle sole tratte intermedie) e la diminuzione delle congestioni.

Ci sarà un miglioramento dei livelli di servizio in tutti i sensi.

Veicoli pubblici non affollati, parcheggi disponibili, prenotazioni più semplici, minore congestione e quindi, minore inquinamento.

L’interazione in tempo reale permetterà inoltre di attivare meccanismi di pianificazione dei viaggi, con scelte ottimizzate a seconda delle condizioni del traffico o della disponibilità effettiva dei mezzi.

I dispositivi già pronti

Ovviamente, per poter usufruire di questo nuovo sistema di posizionamento satellitare Galileo, anche i dispositivi tecnologici devono essere in grado di ricevere questo nuovo segnale.

Questo permetterà una maggior precisione nella localizzazione con un minore consumo di energia anche in luoghi dove prima non era possibile ricevere alcun segnale.

Infatti, la semplificazione delle operazioni di calcolo avrà un impatto notevole non solo sui tempi di elaborazione, ma anche sui consumi energetici e, di conseguenza, sull’autonomia dei dispositivi.

Broadcom, società leader nel settore dei microcomponenti, dichiara un risparmio energetico superiore al 50% rispetto alla precedente generazione di chip.

I maggiori produttori di smartphone, Apple, Samsung e Huawei su tutti, già da qualche anno hanno iniziato a dotare i loro prodotti della tecnologia necessaria per essere compatibili con Galileo.

Ad oggi si contano oltre 650.000.000 di smartphone già compatibili con il sistema Galileo, e il numero è costantemente in crescita.

Dispositivi Android

Il sistema operativo Android è quello più utilizzato nella maggior parte degli smartphone e tablet in commercio oggi.

Già da un po’ di tempo, molti modelli che montano il chip Qualcom Snapdragon in una delle seguenti versioni, sono completamente compatibili con Galileo: 427, 435, 617, 625, 626, 650, 652, 653, 820, 821 e 835.

Tutte le versioni precedenti dei chip, come ad esempio Snapdragon 400, 410, 800, 801, 805, 808 e 810 non saranno supportati.

Inoltre, oltre a una di queste tipologie di chip, è necessario anche che lo smartphone sia compatibile con la versione di Android 7 Nougat.

A partire da questo aggiornamento, saranno installati dei nuovi componenti software in grado di accedere al segnale dei nuovi satelliti.

Oltre alla vasta gamma di smartphone dotati di sistema operativo Android, anche alcuni modelli di dispositivi indossabili dotati di un chip Snapdragon Wear 1100.

Di seguito vengono mostrati tutti gli smartphone e tablet Samsung e Huawei attualmente compatibili con il sistema Galileo.

Per tutti gli altri modelli di tutte le altre marche, sia Android che iOS, potete dare un’occhiata qui.

Inoltre, a questo link è disponibile una lista completa, in costante aggiornamento, in cui vengono mostrati nel dettaglio tutti gli smartphone, tablet, dispositivi indossabili/sportivi e tutti i chip compatibili.

Dispositivi Apple

Anche i dispositivi iOS, al pari di Android, già dalla versione dell’iPhone 8 del 2017, sono totalmente compatibili con Galileo.

Nella lista seguente, come potrete notare, troverete anche gli altri modelli di iPhone precedenti all’iPhone 8.

sistema di posizionamento globale

Tutto questo è dovuto al fatto che con gli ultimi aggiornamenti del sistema operativo iOS, giunto alla versione 12.1.4, è stata inserita la compatibilità con Galileo, come mostrato anche sulla pagina ufficiale Apple.

Conclusioni

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

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.

POTREBBE INTERESSARTI: Nuovi smartphone: dal 2021 tutti useranno Galileo

POTREBBE INTERESSARTI: Il sistema Galileo raggiungerà un miliardo di utenti


  • 57
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
    57
    Shares
  • 57
  •  
  •  
  •  
  •  
  •