Venti centimetri: è questa la precisione raggiunta da “Galileo”, il sistema di navigazione satellitare messo in orbita dall’Unione Europea a esclusivo scopo civile. I 20 cm sono raggiunti in longitudine e latitudine. In quota la precisione è di 40 cm. Ciò semplificherà e migliorerà anche le rotte aeree.
Il nuovo messaggio di correzione di HAS è integrato nella banda “E6” del segnale, in genere non accessibile tramite smartphone e altri prodotti di largo consumo, ma solo tramite ricevitori di fascia alta. Tuttavia, questo messaggio viene reso disponibile anche tramite Internet, il che apre nuove prospettive per un’adozione più ampia da parte dei dispositivi connessi e il suo sviluppo nello standard Open Service negli anni a venire. “Galileo”, che al momento comprende una costellazione di 28 satelliti e un segmento terrestre mondiale, è già il servizio di navigazione satellitare più preciso al mondo, con il suo Open Service che offre una precisione a livello di metro. L’Unione Europea e l’ESA hanno firmato una partnership per sviluppare Galileo; l’ESA riveste il ruolo di autorità tecnica. Quest’anno l’Agenzia celebra il trentesimo anniversario della sua prima ricerca sulla navigazione satellitare.
Il nuovo servizio interessa le attuali applicazioni ad alta precisione come l’agricoltura di precisione, la prospezione delle risorse, i rilievi terrestri e idrografici, nonché applicazioni emergenti quali la robotica, la guida autonoma di automobili, treni, navi e droni, oltre al gaming e al marketing con realtà aumentata, fino al volo in formazione dei satelliti. “Con questo nuovo servizio ad alta precisione, Galileo diventa la prima costellazione in grado di fornire un servizio ad alta precisione a livello globale e direttamente attraverso il segnale nello spazio e via Internet” dice Rodrigo da Costa, direttore EUSPA.
Il principio alla base di Galileo è semplice. I satelliti nello spazio trasmettono segnali che integrano una misurazione del tempo altamente precisa, esatta a pochi miliardesimi di secondo. Un ricevitore capta i segnali da quattro (o più) satelliti Galileo e misura il tempo impiegato da ciascun segnale per raggiungerlo. Converte quindi questi valori temporali in distanza moltiplicando le cifre per la velocità della luce. Il ricevitore esegue quindi un controllo incrociato delle distanze da tutti i satelliti per individuarne la posizione sulla superficie terrestre (o sopra di essa).
Ma, in pratica, sia le orbite dei satelliti stessi sia gli orologi atomici a bordo che tengono il tempo per i segnali sono soggetti a deviazioni. E i segnali possono presentare livelli variabili di leggero ritardo dovuto all’interferenza dalla “ionosfera”, una fascia elettricamente attiva dell’atmosfera terrestre. Per mantenere il sistema in carreggiata, una rete globale di stazioni esegue il monitoraggio continuo dei satelliti e dei loro segnali. I dati vengono utilizzati per compilare una serie di correzioni che vengono poi inviate ai satelliti Galileo per essere integrate nei loro segnali di navigazione ogni 100 minuti circa. Si pensi a Galileo come a un unico orologio planetario, progettato per essere sufficientemente preciso da identificare eventuali errori che si accumulano nel tempo. (ESA, 31 gennaio 2023)
