Numero 2 del 2022

Titolo: Tecnologia- Il Gps cambia, anzi, migliora e sarà più preciso per telefonini e navigatori

Autore: Sergio Barlocchetti

Articolo:
(da «panorama.it» del 10 gennaio 2022)
Grazie a nuovi satelliti la capacità di definizione nel posizionamento saranno tre volte più sicuri e precisi di oggi
Novità in arrivo nella costellazione Global Positioning System (Gps), ovvero il primo e, attualmente ancora il più utilizzato, sistema satellitare di posizionamento per i civili ed anche di comunicazione per i militari. Seppure le forze spaziali Usa (Ussf) debbano ancora lanciare tutti i satelliti tipo Gps III a loro disposizione, i fornitori militari statunitensi sono al lavoro su una nuova versione più potente denominata Gps III-F (Follow). Le principali differenze con la serie che attualmente è in fase di dispiegamento sono una precisione di posizionamento tre volte migliore di quella attuale e la capacità di resistere molto meglio ai tentativi di disturbo del segnale radio emesso (funzione anti-Jamming) rispetto ai predecessori. La buona notizia per il mercato civile sta nel fatto che la ricaduta tecnologica dell'ammodernamento porterà all'emissione di un nuovo segnale radio per utilizzo commerciale sempre compatibile con altri sistemi satellitari di navigazione come Galileo (Eu) e Glonass (Ru). Sul piano militare i primi cinque satelliti Gps III oggi in orbita (su un totale di 26 previsti), hanno completato le prove di emissione del cosiddetto «codice M», del quale sono in corso le valutazioni finali. Al momento gli Usa sono pronti per il lancio di altri tre satelliti mentre due sono in fase di collaudo finale. I prossimi lanci avverranno non appena le unità Gps III saranno trasferite dagli stabilimenti di Lockheed Martin al centro spaziale a Cape Canaveral e proseguiranno fino al rinnovo totale della costellazione, il cui servizio è garantito fino al 2033.
La Ussf attualmente ha un contratto con il costruttore per la costruzione di altri 22 satelliti Gps III F e nell'ottobre scorso sono state esercitate le opzioni per dare il via alla costruzione dei primi sette esemplari della nuova serie, per un totale di 737 milioni di dollari per altri tre satelliti.
La novità del Codice-M sta nel fatto di poter essere orientato dai satelliti in una zona terrestre specifica aumentando la precisione e la robustezza dei segnali dove e quando è necessario per essere funzionale a determinate operazioni. Queste possono includere l'assistenza tattica alle truppe, che fruirebbero di più precisione e protezione della qualità dei segnali, oppure fornire dati a missili ipersonici, che proprio in virtù della loro altissima velocità necessitano di maggior precisione. Altre nuove caratteristiche dei satelliti Gps III F sono la presenza di riflettori laser per aumentare la capacità di determinare la posizione di oggetti in volo e quello per il rilevamento della presenza di capacità nucleari a bordo di missili da intercettare. Infine sono state implementate nuove funzioni destinate alla ricerca e al salvataggio che, seppure gestite in ambito militare, saranno estendibili al comparto civile. I satelliti Gps III potranno infine essere aggiornati allo stato III F direttamente in orbita trasmettendo loro i nuovi software e protocolli.
Anche gli utenti consumer fruiranno quindi del prossimo ammodernamento della costellazione potendo quindi contare su meno errori di posizionamento, specialmente nelle zone densamente urbanizzate (un classico sono le posizioni incerte nelle vie strette con poco cielo in vista) e nuovi servizi d'emergenza ottenuti anche in collaborazione con le reti telefoniche 5G.
Il Gps ha segnato la rivoluzione nei sistemi di radionavigazione passando dai metodi di triangolazione (due o tre segnali radio la cui direzione di provenienza rispetto al bersaglio da localizzare forniva la posizione indicativa, tipico del sistema Loran), alla multilaterazione (i segnali in onde cortissime provengono da quattro satelliti fino a undici contemporaneamente e contengono l'informazione temporale necessaria per stabilire la distanza tra il ricevitore e ogni satellite basandosi sulla relazione spazio uguale tempo per velocità delle onde radio). Annunciato nel 1973 come Navstar-Gps, quando a seguito dell'esperienza della guerra nel Vietnam l'esercito americano si rese conto della necessità di poter localizzare con precisione le proprie forze sui campi di battaglia, il sistema fu sperimentato in orbita a partire dal 1978 e raggiunse l'operatività nel 1993. La seconda Guerra del Golfo fu di fatto il principale banco di prova su larga scala del Gps. Dal 1998 al 2000, per volere dell'amministrazione guidata da Bill Clinton, fu autorizzato l'uso della precisione attuale cancellando il segnale di disturbo che ne impediva l'uso di media precisione agli utenti civili, decisione che ufficialmente fu approvata dal Congresso Usa nel 2000. Il primo ricevitore commerciale era grande quanto un forno a microonde, ma rapidamente furono messi in commercio apparati grandi quanto un'autoradio e una calcolatrice portatile. Oggi sono disponibili circuiti grandi pochi millimetri (4x4x1 mm) inseriti praticamente in ogni smartphone.
Oltre al Gps americano, a quello europeo Galileo e al russo Glonass, sono attive le costellazioni giapponese Qzss e la cinese Beidou.