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Glonass & Galileo

Il sistema di posizionamento GPS americano è oggigiorno quello più conosciuto e diffuso fra le istituzioni nazionali e i cittadini, ma non è l’unico a livello mondiale; ci sono altri due tecnologie a cui corrispondono altrettante costellazioni di satelliti e corrispondenti ricevitori: il Glonass e Galileo. Essi sono nati per superare limitazioni imposte dai governi, per migliorare la precisione del punto nave oppure per difesa nazionale nel periodo della Guerra Fredda.

La diffusione della tecnologia GPS nei dispositivi portati è oggi assai diffusa; in commercio si trovano moduli GSP a basso costo (70 Euro circa), ma, come abbiamo visto, è interamente controllato dagli americani; essi possono decidere in qualunque momento (ad esempio in caso di conflitti) di spegnere il segnale su una parte del globo terrestre senza alcun preavviso compromettendo di fatto il funzionamento dei ricevitori. Prima del 2 Maggio 2000 inoltre, il segnale GPS per uso civile veniva volutamente degradato in quanto era ritenuto troppo preciso; solo con l’intervento del Presidente Bill Clinton questa limitazione è stata tolta.

Diamo ora uno sguardo al Glonass ed a Galileo tenendo presente che questo articolo non vuole essere una descrizione dettagliata del funzionamento di queste due tecnologie, ma dare uno sguardo d’insieme per farsi un’idea.

Glonass è l’acronimo di GLObal’naya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema, un sistema di posizionamento progettato dall’URSS all’inizio degli anni ‘80 per scopi militari (guida di missili balistici) e che in seguito allo scioglimento dell’Unione Sovietica dal 1995 viene utilizzato (anche) per scopi civili. Ci sono profonde differenze sia nelle frequenze di trasmissione delle due portanti L1 e L2 (si rimane comunque oltre un GHz), sia nel riferimento temporale, ma non c’è il degrado del segnale per usi civili. La stazione master di gestione si trova a Mosca, mentre la telemetria è gestita dalle stazioni di San Pietroburgo, Ternopol (UA) e Komsomolsk-na-Amure (RU). E’ comunque possibile trovare in commercio ricevitori combinati GPS/Glonass in un unico apparato in cui si imposta il modo di funzionamento.

Per altri approfondimenti quali la costituzione della costellazione, i tipi e le orbite dei satelliti e la struttura della rete si faccia riferimento, ad esempio, a questo sito.

Galileo è un sistema di posizionamento progettato dall’ESA e finanziato dagli stati membri dell’Unione Europea in proporzioni differenti a seconda del Paese. Il sistema non è completo, ma quando lo sarà (si prevede nel 2014) avrà in consegna diversi compiti; i principali (quello per cui è stato progettato) sono di fornire una maggior precisione e copertura del segnale anche a latitudini molto alte.

il sistema fornirà servizi con continuità, i quali sono stati classificati in:

  • Open Service: è un servizio gratuito di navigazione, controllo flotte con una precisione maggiore rispetto al GPS.
  • Public Regulated Service: è un servizio basato su un segnale cifrato usato dagli organi di PS e controllato dai governi UE, come ad esempio sistemi UAV (droni telecomandati) e sistemi di telecontrollo ferroviari e navali.

Il costo complessivo dell’opera si stima in 3,4 miliardi di Euro ed alla costruzione del sistema sono impegnati sia enti pubblici che privati, i quali, a lavoro terminato, potranno partecipare agli utili generati dalla vendita dei servizi (un obiettivo su cui si sta ancora oggi discutendo su come e in base a quali accordi). Gli Stati Uniti, anche perché vedono in Galileo un futuro concorrente, ribattono dicendo che i costi sono stati ampiamente sottostimati e prevedono che i costi reali saranno almeno il doppio.

Il sistema è anch’esso costituito da una costellazione di trenta satelliti in orbita circolare ed orbitano a un’altitudine di 24000 Km circa che consentiranno l’individuazione di un oggetto con uno scarto massimo di 4 m; lavora su bande differenti rispetto al GPS ed utilizza la tecnica CDMA.

Ci saranno 14 stazioni al suolo in vari punti del globo connesse alle centrali europee di controllo per consentire il corretto funzionamento dei satelliti: fra le quali citiamo il centro Telespazio nel Fucino (AQ) ed il centro di Oberpfaffenhofen (in Germania).

Per concludere, ecco una breve tabella riassuntiva dei tre sistemi presentati in questa serie di articoli:

Nome GPS GLONASS GALILEO
N° Satelliti 24/28 7/12 30 satelliti (a regime)
Progettato nel: 1983 1982 In corso
Gestore USA Russia UE
Stato del progetto Operativo Operativo/In corso di aggiornamento Finanziato ed avviato
Caratteristiche Disponibili due livelli di sicurezza Copertura mondiale incompleta Buona copertura/alta precisione/servizi mirati

Bibliografia

  • “GPS Global positioning System” Werner Kumm – Mursia
  • “ElettronicaIn”, Febbraio 2011 – Articolo di Davide Scullino