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Galileo

Laboratorio permanente per il sistema di navigazione satellitare europeo

Immaginate un sistema di navigazione e localizzazione satellitare interamente concepito per usi civili in grado di offrire un’accuratezza inferiore ai 10 centimetri nel posizionamento, una precisione mai raggiunta prima. Un sistema non soggetto alle limitazioni o interruzioni tipiche di altri sistemi pensati per scopi militari, a cominciare dal GPS americano.

Con potenzialità di impiego straordinarie, in quasi tutti i settori. Energia, trasporti terrestri marittimi e navali, sicurezza, agricoltura, finanza: un ventaglio di applicazioni quasi illimitato e di una portata tale da rivoluzionare il modo stesso in cui concepiamo  certi modi di vivere e alcuni dei servizi cui oggi siamo più abituati. Questa, in estrema sintesi, è la mission del programma GALILEO, che, avviato ufficialmente nel 2003 - ma concepito molto prima - dall’Agenzia spaziale e dall’Unione europea con l’importante contributo dell’ASI, è in fase di dispiegamento.

Un progetto straordinariamente ambizioso, quindi. Ripercorriamone brevemente la storia. Attualmente, l’unico sistema di navigazione satellitare e posizionamento globale effettivamente in funzione è il GPS (Global positioning system) concepito negli Stati Uniti a scopi militari negli anni Settanta. Esiste anche un analogo ex sovietico, il GLONASS, il cui sviluppo è stato a lungo interrotto: ma l'Agenzia Spaziale Russa lo ha recentemente ripreso e al momento è in fase di completamento. Il GPS consiste di 32 satelliti in orbita MEO (Medium Earth Orbit) su sei differenti piani orbitali, alcuni dei quali in disuso e altri di riserva. È operativo dal 1978 e disponibile per tutto il mondo dal 1994.  

La necessità di pensare a un sistema di navigazione alternativo, benché compatibile col GPS, è insita dalla natura stessa di quest’ultimo. Nato per garantire la navigazione dei missili intercontinentali a testata nucleare portandoli sopra l'obiettivo con una approssimazione di circa 100 metri, il GPS - benché utilizzato col tempo anche per scopi diversi - resta essenzialmente uno strumento di tipo militare. L’uso civile impone invece standard di precisione mediamente molto più accurati e non può contemplare interruzioni o limitazioni dei servizi legate a esigenze belliche di qualsiasi tipo.  

A regime, GALILEO consisterà di trenta satelliti (27 operativi e tre di riserva) orbitanti su 3 piani inclinati sull'equatore (MEO, Medium Earth Orbit circolare) a 23.222 km quota. La Commissione UE ha già assegnato gli appalti per la parte infrastrutturale: al momento la spesa prevista è di circa 3,4 miliardi di euro. Il programma di lancio, con razzi Soyuz e Ariane, è iniziato il 21 ottobre 2011 con la partenza dei primi due satelliti dalla base di Kourou nella Guyana Francese ed è proseguito con il lancio della seconda coppia, IOV3 e IOV4, a ottobre 2012. La messa in orbita dei primi quattro satelliti costituiva la configurazione minima necessaria per poter validare il segnale (fase "IOV", appunto), cominciare a fornire i primi servizi di navigazione e procedere a testare la piena funzionalità dei segmenti spaziali e di terra.

Ad agosto 2013 è iniziata la fase di sperimentazione del PRS (Public Regulated Service), un servizio di alta precisione pensato per fornire dati posizionamento per lo sviluppo di applicazioni sensibili, destinato ad utenti espressamente autorizzati dai governi nazionali. Belgio, Francia, Italia e Regno Unito hanno eseguito i test di acquisizione indipendente. L’Italia, è l’unico paese ad aver sviluppato un proprio ricevitore, che ha confermato durante i test la fruibilità del segnale sulla base delle specifiche fornite da ESA, ricevitore sviluppato dalla  Divisione Sistemi Avionici di Finmeccanica (già Selex ES). 

Inoltre in ambito europeo la Selex ES si è aggiudicata, a gennaio 2014, in consorzio con Telespazio, Astrium, Siemens AG, IABG e Fraunhofer IIS, il contratto  P3RS-2 da 10,3 milioni di euro con l'Agenzia europea GNSS (GSA) per la fornitura della  prima generazione di  ricevitori operativi  per il PRS. I ricevitori verranno utilizzati dai partecipanti al PRS negli stati membri dell'UE a partire dal 2017.  Gli sviluppi per i ricevitori Galileo PRS sono interamente seguiti dalla Divisione Elettronica Terrestre e Navale di Finmeccanica.

I satelliti numero 5 e 6 della costellazione sono stati lanciati  alle 12:27 GMT (14:27 CEST, 09:27 ora locale) del 22 agosto 2014. Subito dopo le prime verifiche è risultato che i due satelliti si sono posizionati su un’orbita leggeremente più bassa rispetto a quella prevista, ma sono stati regolarmente acquisiti dai sistemi del centro di controllo ESOC dell'ESA.  

Il 27 marzo 2015 sono stati lanciati i satelliti numero 7 e 8. Si è trattato della quarta coppia di satelliti del sistema Galileo ad essere inviata nello spazio. Ora si trovano in orbita a circa 23.500 km di quota e, dopo i test effettuati dall'ESA alla fine del 2015, sono pienamente operativi. 

I satelliti numero 9 e 10 sono stati lanciati con successo a bordo di un vettore Soyuz il 10 settembre 2015 alle 21:08, ora italiana, dallo spazioporto ESA di Kourou in Guyana francese e si trovano in orbita a circa 23.500 km di quota. I due satelliti sono diventati operativi a fine gennaio 2016. 

Alla fine del 2015, il 17 dicembre, sono stati lanciati i satelliti 11 e 12 e, come avvenuto in precedenza, i due satelliti sono stati collocati in orbita a 23.500 km. 


Il lancio dei satelliti 13 e 14  è in agenda a maggio 2016


In autunno è previsto il primo lancio con il vettore Ariane 5 appositamente concepito per portare in orbita  un carico utile di 4 satelliti.

Nei primi sei mesi del 2016 il sistema sarà sottoposto a una campagna di test che porterà all'avvio dell'operatività con la fase denominata Initial Services, obiettivo della Commissione Europea per la fine dell'anno.

 

Ruolo dell’industria italiana

 

Il nostro Paese ha un ruolo di primo piano fin dall'inizio del programma GALILEO. Prima di tutto attraverso l’Agenzia Spaziale Italiana, in secondo luogo tramite il coinvolgimento dell’industria nazionale e in particolare del gruppo Finmeccanica, attraverso Telespazio, Thales Alenia Space e la Divisione Sistemi Avionici e Spaziali di Finmeccanica, che dal 1° gennaio 2016 ha assorbito  parte delle attività di Selex ES a seguito di un processo di divisionalizzazione delle società del gruppo Finmeccanica. 

Telespazio ha realizzato presso il Centro Spaziale del Fucino uno dei due centri di controllo (Gcc) che gestiscono la costellazione e la missione Galileo. Attraverso Spaceopal (50% Telespazio, 50% DLR) è responsabile delle operazioni e della logistica integrata dell’intero sistema garantendo la gestione e il coordinamento dei servizi.  

Thales Alenia Space è responsabile delle attività di supporto industriale relative a progettazione, prestazione, integrazione e validazione del sistema.  

La Divisione Sistemi Avionici e Spaziali di Finmeccanica (ex Selex ES), infine, sviluppa e produce il sensore all'infrarosso Ires-N2 per il controllo dell’assetto dei satelliti e l'orologio atomico all'idrogeno PHM, che garantisce una precisione nel rilevamento della posizione mai ottenuta prima.