Proprio in questi giorni sono in corso i controlli sui i primi satelliti del Sistema Galileo. Alla fine di luglio, uno dei due satelliti è approdato ai laboratori di ESA-ESTEC in Olanda. Anche l'italia sta svolgendo un ruolo fondamentale su diversi fronti: mentre presso i laboratori di Alenia Spazio, a Roma, si stanno ultimando i test sulla strumentazione del secondo satellite GTSB-V2/B, cruciale per lo sviluppo della strumentazione di navigazione di Galileo, il Consorzio Torino Time si è aggiudicato la commessa per la realizzazione del Precise Time Facility (PTF), elemento essenziale perchè genera la scala di tempo. Infatti il tempo generato nella PTF viene distribuito a tutti gli elementi del sistema, incluso i satelliti dove è richiesto per sincronizzare gli orologi di bordo.
Ma facciamo un passo indietro, che cos’è il progetto Galileo? È il primo sistema di navigazione satellitare civile, costituito da una costellazione di 30 satelliti, di cui 27 operativi e tre di riserva. Questi satelliti, a partire dal 2008, orbiteranno intorno alla Terra a una quota media di 23616 km, con un’inclinazione di 56° rispetto all’equatore così da garantire la copertura dell’intero globo. Il tutto sarà guidato da due centri europei per il controllo da terra.
L’aspetto scientifico rilevante del progetto è la modellizzazione degli orologi atomici, cuore del sistema Galileo. L’Italia si pone in una posizione di grande rilevanza tecnologica e scientifica con lo sviluppo per ESA della tecnologia legata agli orologi atomici.
I 30 satelliti avranno a bordo 2 orologi atomici: uno al rubidio, l’altro al maser d’idrogeno. Vengono chiamati orologi atomici perché sfruttano la comune proprietà che hanno gli atomi, se posti in opportune condizioni, di assorbire ed emettere radiazioni elettromagnetiche ad una sola frequenza estremamente stabile nel tempo. Semplificando, si può dire che l'orologio atomico è un dispositivo elettronico che misura il tempo contando le oscillazioni dell'atomo.
La determinazione della posizione avviene attraverso il metodo della triangolazione. Conoscendo infatti la distanza da almeno tre punti, ovvero tre satelliti, il ricevitore a terra calcola la posizione. Le distanze sono calcolate misurando il tempo di percorrenza che un certo segnale, noto al ricevitore e trasmesso dal satellite, impiega per percorrere la distanza fra il satellite e l'utente. La distanza da un satellite definisce una sfera di possibili soluzioni. Combinando tre sfere si definisce una singola area comune contenente la posizione sconosciuta. L’accuratezza nella misura della distanza riduce notevolmente l’area comune e quindi rende più precisa la definizione della posizione. Ogni segnale contiene informazioni sul riferimento temporale dell’orologio atomico a bordo del satellite e informazioni sull’orbita del satellite. In questo modo l’utente è in grado di conoscere con elevata accuratezza la posizione del satellite e la propria distanza da esso.
Galileo, a differenza del noto GPS americano controllato dal ministero della Difesa, sarà un progetto coordinato da civili, dunque garantito. Molti settori beneficeranno delle prestazioni di Galileo. Infatti il sistema fornirà una serie di servizi diversificati: il primo sarà simile all'attuale GPS: fornirà assistenza alla guida con scambio di informazioni sulla posizione del mezzo controllato. La precisione del rilevamento di posizione può in certe applicazioni arrivare a pochi centimetri e in questi casi il sistema potrà essere impiegato per verificare ad esempio piccoli smottamenti per prevenire le frane o controllare lo stato di strade e ponti.
Gli orologi della prossima generazione installati a bordo della costellazione Galileo, avranno un’accuratezza migliore di un miliardesimo di secondo al giorno e permetteranno di localizzare la posizione a terra con una precisione di 50 cm. L’orologio che verrà usato come riferimento “principale “sui satelliti di Galileo, il Maser Passivo, offrirà rispetto alle prestazioni attuali degli orologi GPS, prestazioni migliori grazie alla maggiore stabilità e non necessiterà di sincronizzazioni e riaggiustamenti continui. Inoltre nel segnale inviato a terra da ciascun satellite Galileo sarà incluso un messaggio di integrità, in grado di avvertire tempestivamente se l’informazione fornita da quel satellite non è affidabile oppure se il sistema, nel suo complesso, presenta qualche malfunzionamento.Secondo gli studi, si prevede che entro il 2010 un miliardo e ottocento milioni di persone useranno Galileo e che nel giro dei successivi dieci anni questo numero possa raddoppiare. Il costo per realizzare il progetto Galileo è di circa 3200 milioni di euro, mentre il mantenimento annuo costerà circa 220 milioni di euro. Considerando una durata di circa 20 anni, il costo totale è inferiore agli 8 miliardi di euro.
Gli aspetti politici di Galileo si sono definiti in seguito all’accordo stipulato tra l’Unione Europea e gli Stati Uniti. Questo accordo è stato firmato nel giugno 2004 al summit UE-USA di Dublino. Si andrà verso la piena compatibilità e interoperabilità di Galileo e del GPS a vantaggio di tutti. Galileo e il GPS, senza dimenticare il sistema russo Global Orbiting Navigation Satellite System (GLONASS), dovrebbero diventare lo standard mondiale della navigazione satellitare. Tra breve il sistema Galileo costituirà una infrastruttura basilare per i paesi dell’Unione e a disposizione di tutti, per consentire in maniera precisa e sicura la localizzazione dei mezzi e quindi in definitiva per facilitare la mobilità sul nostro pianeta.
