Il progetto Galileo sta diventando realtà - Il progetto Galileo il progetto finanziato dall'Agenzia spaziale europea, Esa, e dalla
←
→
Trascrizione del contenuto della pagina
Se il tuo browser non visualizza correttamente la pagina, ti preghiamo di leggere il contenuto della pagina quaggiù
I quaderni di
A cura di Alberto Mucci
Il progetto Galileo
sta diventando realtà
l progetto Galileo (il progetto finanziato dall’Agenzia spaziale europea, Esa, e dalla
I Commissione europea per fornire servizi satellitari di navigazione, di posizionamento e
di sincronizzazione) sta diventando realtà e suscita crescente interesse operativo, co-
me dimostra il recentissimo accordo Unione Europea-Cina. “Telèma” si era occupata di
Galileo nel gennaio scorso, facendo il punto sul ruolo dei satelliti nella società multime-
diale. Riprendiamo e approfondiamo l’argomento in questo Quaderno che spiega nel det-
taglio la portata veramente rivoluzionaria di Galileo con le conseguenti positive ricadute
sul terreno economico-sociale e in particolare del progresso tecnologico dell’Europa.
Fino ad oggi esistono due reti di satelliti di radionavigazione: il sistema americano
GPS, nato per usi militari ma utilizzato anche dai civili, e il sistema russo Glonass, ope-
rativo esclusivamente per usi militari. Si delinea con Galileo un terzo, fondamentale
protagonista: un’infrastruttura realmente europea, studiata esclusivamente per usi civi-
li, che permetterà all’Europa di conquistare la sua indipendenza tecnologica come già
avvenuto con Ariane e Airbus nei rispettivi settori.
Il progetto Galileo si presenta con specifiche caratteristiche, legate all’impiego di
tecnologie innovative. Fra l’altro: il margine di errore nell’individuazione del posiziona-
mento scenderà a un metro. Verrà garantita l’interagibilità nei riguardi dei sistemi di te-
lefonia mobile di terza generazione.
Nuovi prodotti tecnologici e nuove applicazioni. Il mercato degli apparecchi e dei
servizi legati a Galileo è stimato intorno ai 10 miliardi di Euro all’anno, con la creazione
in Europa di oltre un milione di posti di lavoro qualificati. Le applicazioni si appoggiano
su servizi integrati: i dati sulla navigazione saranno combinati con informazioni comple-
mentari, coinvolgendo molteplici settori della vita civile.
L’Europa, con questo progetto, batte un colpo, significativo e importante. Un colpo
che deve rappresentare un segnale forte per guardare al domani con rinnovata fiducia.
Con la volontà di essere protagonisti nella società della comunicazione che sta pren-
dendo consistenza.
SUPPLEMENTO AL NUMERO 212 DI GENNAIO 2004
MEDIA DUEMILA
INDICE L’Italia nel programma Galileo 67 Strategia della navigazione 68 Lo scenario politico 69 La struttura organizzativa 70 Il quadro economico 73 Infrastruttura globale 74 La costellazione di Galileo 76 Stazioni e rete terrestri 79 I servizi 83 Il Quaderno è stato realizzato dalla Fondazione Ugo Bordoni (Presidente il Prof. Giordano Bruno Guerri, Direttore Generale il Consigliere Guido Salerno). Coordinatore del Quaderno l’ing. Francesco Barbaliscia. Hanno collaborato: Claudio Mastracci, ESA; Rainer Grohe, Galileo Joint Undertaking; Sergio Greco, Francesco Martinino, Alenia Spazio; Bruno Versini, Marco Lisi Telespazio. SONO USCITI: “IL FUTURO DELLE TELECOMUNICAZIONI” luglio/agosto 2002 “LA TRANSIZIONE VERSO IL DIGITALE TERRESTRE” settembre 2002 “UN WEB PER TUTTI. L’ACCESSIBILITÀ DI INTERNET” ottobre 2002 “WI-FI. COME – QUANDO – PERCHÉ” novembre 2002 “I SATELLITI NELLA SOCIETÀ MULTIMEDIALE” dicembre 2002/gennaio 2003 “TELEFONIA MOBILE E EMISSIONI ELETTROMAGNETICHE” febbraio 2003 “LE RETI DI TELECOMUNICAZIONI DIVENTANO INTELLIGENTI” marzo 2003 “MENTRE VIAGGI LAVORI CON INTERNET” aprile 2003 “COME GARANTIRE SICUREZZA CON LO SVILUPPO DI INTERNET” maggio 2003 “LE MACCHINE CHE PARLANO” giugno 2003 “LE MACCHINE CHE CAPISCONO” luglio/agosto 2003 “IL PROGRESSO TECNOLOGICO FRA BREVETTI E STANDARD” settembre 2003 “LA RENDICONTAZIONE? AUTOMATICA, MA…” ottobre 2003 “LE NUOVE TECNOLOGIE FOTONICHE” novembre 2003
Il progetto Galileo sta diventando realtà
L’Italia nel programma Galileo
guardando all’Europa
di Maurizio Gasparri Ministro delle Comunicazioni
di buon auspicio e di grande sod- volti, diversi da quello spaziale e delle te-
È disfazione pensare che questo lecomunicazioni.
2003, che ci lasciamo alle spalle, I servizi che Galileo introduce nella so-
sia anche l’anno dell’avvio operativo di cietà sono un esempio della moderna cul-
un progetto importante come Galileo. tura e della società informatica. Per que-
Molte sono state le iniziative che sono sto il programma si pone come un potente
nate e si sono strumento per
sviluppate, e collegare tutti i
molto è stato settori e superare
l’impegno profu- il digital divide.
so nell’ambito Le applicazioni
del Semestre Eu- del sistema Gali-
ropeo di Presi- leo sono infatti
denza Italiana. veramente de-
Galileo è un stinate a molti-
progetto di gran- plicarsi. Non so-
de importanza. no limitate al
Prende le mosse settore dei tra-
dall’ azione con- sporti, ma spa-
giunta dell’Unio- Il Ministro Gasparri ha presieduto a Viterbo la riunione ziano quasi in o-
informale dei Ministri delle Comunicazioni dei Paesi UE.
ne e dei suoi Pae- gni campo: dal-
si membri con una delle principali Agen- l’agricoltura, all’ambiente, dalla ricerca a-
zie, l’ESA, ed è inserito in un program- gli affari interni di regioni e Paesi mem-
ma comune dove convergono tante e di- bri, dalla protezione del mercato alla sicu-
verse competenze, esperienze e risorse, u- rezza di uomini e beni. Argomento que-
mane e finanziarie. Un progetto in cui st’ultimo di grande attualità nel panora-
imprese e consorzi privati entrano a ma politico-sociale e in quello della so-
buon diritto fin dall’inizio come soci in- cietà dell’informazione.
vestitori e gestori, in misura pressoché In termini puramente finanziari le cifre
pari a quella del tradizionale gestore che ruotano intorno al programma Galileo
pubblico. sono da capogiro. Miliardi di euro, sia co-
Galileo, va anche letto come azione di me investimenti, sia come indotto e ricadu-
autonomia politica di un’Europa che lan- ta pioveranno su industria e servizi e su tut-
cia una sfida strategica e tecnologica al gi- to il tessuto economico, dei Paesi membri.
gante americano, che col suo sistema GPS Un grande progetto Europeo, dunque,
ha detenuto il monopolio della navigazio- nato come un successo e destinato e rima-
ne satellitare su scala globale. nere tale.
Di grande rilievo è anche il suo conte- Un’impresa della quale essere orgoglio-
nuto innovativo, il conseguente impulso si, in particolar modo come italiani, per-
che produrrà sul mondo industriale e il ché italiane sono le società, come Alenia
trasferimento di tecnologia in altri Paesi e Spazio e Telespazio, che partecipano a Ga-
verso altri settori non specificamente coin- lileo con ruoli di primario rilievo.
DICEMBRE 2003/GENNAIO 2004 67
I QUADERNI DI TELÈMA
Strategia della navigazione
l programma Galileo si inserisce, nell’ambi- realizzazione dell’intera costellazione e del suo
I to delle attività dell’Agenzia Spaziale Euro-
pea, in un più vasto programma di naviga-
zione satellitare che ha preso avvio con EGNOS
esercizio, l’ESA ha proseguito le attività di sup-
porto all’industria spaziale europea per lo svi-
luppo delle capacità tecnologiche e produttive
(European Geostationary Navigation Overlay necessarie alla realizzazione dell’intera infra-
Service). struttura.
EGNOS rappresenta il primo passo della na- L’Agenzia Spaziale Europea è, infatti, respon-
vigazione satellitare europea, fornendo un com- sabile della gestione delle risorse finanziarie
plemento, sotto controllo civile, al sistema di na- messe a disposizione dalla Comunità Europea,
vigazione e posizionamento americano (GPS). tramite la JU, e dall’ESA stessa per la fase di svi-
Si tratta di un programma frutto di un’iniziativa luppo e qualificazione di Galileo e dell’affida-
congiunta dell’ESA, della Commissione euro- mento dei contratti industriali relativi.
pea e di EUROCONTROL. Tale fase comprende la realizzazione, il lancio
Lo sviluppo di EGNOS è cominciato concre- e la qualificazione di un satellite sperimentale
tamente nel 1999 e gli utilizzatori già beneficia- destinato prioritariamente all’impiego delle fre-
no in Europa di un segnale fin dal 2001. Dall’i- quenze radio indispensabili a Galileo e dei pri-
nizio del 2004 il segnale operativo EGNOS sarà mi quattro satelliti operativi nella configurazio-
disponibile rendendo possibile un gran numero ne finale con lo scopo appunto di qualificare il
di applicazioni utili a preparare il mercato di sistema.
Galileo. Nel 2006 EGNOS sarà certificato per A questo proposito, i primi due contratti per la
le utilizzazioni “Safety of Life” in Europa. realizzazione del satellite sperimentale sono stati
EGNOS è oggetto di tests nei paesi nuovi en- recentemente attribuiti a varie industrie Europee
tranti nell’Unione Europea, nei paesi MEDA, per un importo complessivo di 100 MEURO. Il
nel continente africano, in Cina e in Sud Ameri- contratto per i servizi di lancio per il satellite spe-
ca e rappresenterà un importante strumento di rimentale è già in fase di negoziazione.
cooperazione con i paesi terzi, aprendo la strada La valutazione delle proposte industriali per
al mercato globale di Galileo. la prima fase dello sviluppo dell’intero sistema,
In questa ottica, Galileo rappresenta il secondo fase C0, per un controvalore di circa 40 MEU-
passo della navigazione satellitare europea, affran- RO, è stata recentemente ultimata, mentre sono
cando l’Europa dalla dipendenza dagli Stati Uniti in corso i contratti per lo sviluppo e la realizza-
d’America e in quanto sistema autonomo sotto zione del carico utile dei satelliti (payload) per
controllo civile rappresenta lo strumento per una un valore di circa 30 MEURO.
vera sovranità, indipendenza e garanzia di servizio Per lo sviluppo delle applicazioni della navi-
globale per la navigazione satellitare. gazione satellitare, la Commissione europea e
L’impresa comune Galileo Joint Undertaking l’Agenzia Spaziale Europea hanno lanciato circa
(JU) è operativa da alcuni mesi e risponde alle esi- 100 progetti/studi per un controvalore di circa
genze manifestate dal Consiglio Trasporti dell’U- 60 MEURO.
nione Europea e dal Consiglio dell’ESA di dispor- Altri progetti e studi saranno finanziati dalla
re di uno strumento di coordinamento tra le due Commissione europea, dall’ESA e dalla JU al fi-
organizzazioni nella fase di sviluppo del sistema. ne di preparare le comunità degli utilizzatori di
Per la gestione della fase di sviluppo e qualifi- EGNOS e di Galileo ed il relativo mercato.
ca del programma Galileo, è stata istituita una La grande opportunità di Galileo per l’indu-
organizzazione ad hoc, Galileo Joint Under- stria europea, grande, media e piccola, risiede
taking (Impresa Comune Galileo). Essa deve as- nel settore delle applicazioni con la possibilità
sicurare alle due organizzazioni internazionali di sviluppare e produrre su larga scala ricevitori
che finanziano alla pari l’impresa, U.E. ed ESA, e programmi applicativi commerciali con valen-
con i rispettivi organi di controllo composti da za regionale e locale.
differenti Stati europei, il conseguimento degli La strategia europea per la Navigazione si in-
obiettivi e l’erogazione dei fondi comunitari. serisce, a sua volta, in quella delle applicazioni
In particolare, mentre sono state avviate nel spaziali che comprende anche l’osservazione
quadro della JU le attività necessarie per strut- della terra (in particolare l’iniziativa congiunta
turare l’organizzazione delle successive fasi di ESA/UE denominata GMES) e le telecomuni-
68 I quaderni di
Il progetto Galileo sta diventando realtà
cazioni. A proposito di queste ultime, un’inizia- contesto globale, maturi.
tiva comune ESA/UE è stata lanciata per elimi- Tali investimenti hanno aggregato in ambito
nare la discriminazione nell’accesso ai sistemi di europeo risorse finanziarie e umane ed hanno
comunicazione a banda larga ed in generale per consentito di realizzare delle infrastrutture spa-
consentire l’accesso all’informazione, nel senso ziali la cui titolarità è esclusivamente europea.
più largo del termine, a tutte le comunità di uti- La strategia per la Navigazione si inserisce
lizzatori dell’Europa allargata. quindi in un quadro che ha consentito di creare
Il programma Galileo è la conferma, dopo le un sistema cooperativo, a dimensione europea,
applicazioni scientifiche, meteorologiche, di te- che coinvolge industrie, agenzie nazionali e co-
lecomunicazione e di osservazione, che gli inve- munità scientifiche, sulla base del quale sarà
stimenti degli ultimi trent’anni dedicati dall’Eu- possibile continuare a costruire l’edificio euro-
ropa, tramite l’ESA, alla creazione di un tessuto peo anche in ambito spaziale.
produttivo diffuso, tecnologicamente valido e
competitivo, sono in grado di soddisfare i biso- Claudio Mastracci
gni essenziali del cittadino europeo divenuti, nel ESA
Lo scenario politico
alileo è un programma di grande rilievo plicazioni spaziali verso settori di attività non-
G politico, a livello europeo e mondiale. A
livello europeo, Galileo rappresenta una
novità importante: per la prima volta, infatti, la
spaziali.
Il programma Galileo ha, inoltre, aperto la stra-
da alle sinergie necessarie alla promozione ed alla
Commissione europea e l’Agenzia Spaziale Euro- gestione di altri programmi spaziali nel campo
pea uniscono le proprie competenze istituzionali, delle applicazioni e ha stimolato la volontà politi-
le rispettive esperienze, le risorse finanziarie ed u- ca delle due istituzioni nel definire una nuova
mane per realizzare un obiettivo comune e creare strategia spaziale Europea che identifica anche i
la prima vera infrastruttura europea. Fino ad oggi ruoli nell’ambito delle rispettive competenze.
le infrastrutture europee nel settore, per esempio, Tale volontà politica ha creato le basi necessa-
dei trasporti erano in realtà delle infrastrutture rie alla promozione di altri programmi d’appli-
nazionali facenti parti di una rete europea. cazione quali GMES (Global Monitoring for
Il sistema Galileo nel suo insieme, segmento Environment and Security) e l’iniziativa per col-
spaziale e segmento terrestre, rappresenta un’in- mare il cosiddetto Digital Divide nel campo del-
frastruttura indipendente ed autonoma al servi- le Telecomunicazioni. In parallelo, a livello isti-
zio delle politiche europee: le applicazioni di tuzionale, è stato recentemente approvato dal
Galileo saranno strumenti essenziali non solo Consiglio della UE un accordo quadro tra la
per la politica europea dei trasporti, ma anche Comunità Europea e l’ ESA per la cooperazione
per numerosi altri settori quali l’agricoltura, nel campo della scienza, della tecnologia, del-
l’ambiente, la pesca, la protezione del consuma- l’osservazione della terra, della navigazione, del-
tore, giustizia ed affari interni, ricerca, ed anche le comunicazioni via satellite, dei voli abitati e
la politica di sicurezza comune. della microgravità, dei lanciatori, etc.
Si tratta quindi di realizzare uno strumento le Il Libro Bianco sulla politica spaziale Euro-
cui applicazioni avranno una considerevole va- pea, in corso di preparazione da parte della
lenza politica, sia a livello europeo, sia a livello Commissione, identifica le iniziative congiunte
nazionale: l’esistenza di tale strumento non solo che saranno adottate in questo campo nei pros-
renderà molto più efficace la gestione delle poli- simi anni e che avranno importanti ricadute eco-
tiche esistenti ma aprirà la strada a politiche in- nomiche, industriali e sociali.
novative comuni nei settori più diversi.
Si può quindi affermare che Galileo, al di là
dei benefici diretti e più evidenti delle sue appli- La politica spaziale europea
cazioni, migliorerà sensibilmente la coesione e
lo sviluppo degli Stati Europei, compresi quelli A livello globale, Galileo rappresenta un ele-
nuovi entranti, grazie al trasferimento delle ap- mento fondamentale per il riposizionamento della
DICEMBRE 2003/GENNAIO 2004 69
I QUADERNI DI TELÈMA
politica spaziale Europea in ambito mondiale: la ruolo senza dover dipendere da altri per prende-
politica spaziale, infatti, non può essere conside- re decisioni d’ordine strategico e, quindi, econo-
rata come uno strumento che permette di svi- mico, sociale, industriale e di politica estera.
luppare l’una o l’altra applicazione secondo le Galileo rappresenta una chiara manifestazio-
necessità contingenti ma deve iscriversi in una ne di sovranità europea e non dei singoli Stati
logica superiore di strumento necessario a rac- membri ed anche questo è un segnale importan-
cogliere, trasmettere e disseminare l’informazio- te per il resto del mondo.
ne a livello globale. In questo senso il sistema è il primo di una se-
Gli Stati Uniti d’America hanno capito da mol- rie di strumenti necessari a dotare l’Europa di
to tempo il valore reale della politica spaziale e le mezzi autonomi per ottenere le informazioni ne-
vaste implicazioni politiche, diplomatiche, milita- cessarie per gestire le sue politiche; è il primo
ri ed economiche che ne derivano. Gli USA con- passo di una strategia di autonomia europea che
siderano che il mondo dipenda oggi dallo spazio consiste nel dotare il potere politico di mezzi a-
nello stesso modo in cui è dipeso dal petrolio e deguati per attuare le proprie scelte.
dall’energia elettrica nei due scorsi secoli. Galileo, oltre che una grande opportunità, rap-
Gli strumenti spaziali di comunicazione, loca- presenta anche una sfida perché è necessario che
lizzazione, sincronizzazione, osservazione e mo- il sistema abbia caratteristiche tecniche ed econo-
nitoraggio delle risorse terrestri occuperanno un miche concorrenziali rispetto ai sistemi america-
posto chiave per lo sviluppo oltre a consentire, no e russo esistenti; la Commissione Europea,
naturalmente, la conoscenza dell’universo attra- l’Agenzia Spaziale Europea, insieme all’impresa
verso la sua esplorazione. comune, sono impegnate a non deludere le attese
Galileo è un programma decisivo non solo per che risiedono in questo programma.
la politica spaziale europea ma è anche elemento
chiave della scelta strategica tra un mondo mono- Claudio Mastracci
polare ed un mondo dove l’Europa rivesta il suo ESA
La struttura organizzativa
a realizzazione di Galileo, il primo pro- le, quale Direttore per guidare dal quartier
L getto al mondo di sistema satellitare glo-
bale di navigazione, è definitivamente
avviata, una volta superati i problemi delle re-
generale di Brussels una ristretta squadra di
collaboratori.
Il programma Galileo viene sviluppato in
lative partecipazioni dei paesi membri. Occor- due fasi.
re adesso rispettare il calendario se si vuole ve- Primario obiettivo della prima è lo sviluppo
dere operativo entro il 2008 questo ambizioso dei primi satelliti e la validazione del sistema in
sistema di 30 satelliti che darà a chiunque la orbita. Compito altrettanto cogente per il team
posizione in qualunque punto della terra con di Grohe è l’individuazione di un concessiona-
la precisione di un metro. rio che assuma l’esercizio della futura Galileo
Per questa prima esperienza di programma Operating Company (GOC).
congiunto dell’Unione Europea e dell’Agenzia La gestione della fase di sviluppo, per quan-
Spaziale Europea (ESA), è stato sottoscritto to attiene alle componenti spaziali e di terra è
l’Atto di costituzione del Galileo Joint Under- affidata all’ESA, che nello scorso Luglio ha fir-
taking (JU), una forma nuova di società mista, mato i contratti per due satelliti pre-operativi
pubblica e privata, prevista nel trattato della che andranno in orbita nell’autunno del 2005 e
UE, con il compito di gestire la sola fase di svi- nel 2006. Questi satelliti faranno uso delle ban-
luppo del programma e porre le basi per le de di frequenza assegnate e eseguiranno i col-
successive fasi operative. laudi degli apparati riceventi, dei generatori di
L’atto di costituzione ha designato rappre- segnale e dei nuovi orologi atomici.
sentanti dell’ESA e della Commissione Euro- Per preparare la fase successiva, il JU ha do-
pea, nel Consiglio di Amministrazione Esecu- vuto definire le specifiche di progetto e i vinco-
tivo del JU e nominato Rainer Grohe, inge- li contrattuali per il futuro concessionario. In
gnere tedesco di grande esperienza industria- questo contesto è stato utile determinare le
70 I quaderni di
Il progetto Galileo sta diventando realtà
condizioni di partecipazione al programma di La concessione sarà assegnata al più tardi a
operatori privati, che avranno un ruolo di rilie- metà del 2004, per far sì che la GOC si insedi
vo nell’ esercizio di Galileo, considerando che nel 2005 e far partire la fase di sviluppo nel
circa 1.4 miliardi di Euro, su un totale di 3.2, 2006.
saranno finanziati da privati. Il Joint Undertaking ha iniziato la sua mis-
Un bando per la dichiarazione di intenti è sione avendo come committenti i due fonda-
stato emesso nel Febbraio di questo anno, pro- tori, ESA e UE, ma il suo futuro prevede di
prio per permettere alle compagnie private di allargare la gamma degli interlocutori ad al-
accreditarsi e prendere accordi per eventuali tre istituzioni, per esempio la Banca Europea
offerte. In questo modo i singoli governi e la degli Investimenti, altri paesi e imprese pri-
Commissione Europea hanno avuto la possibi- vate. Per evitare conflitti di interessi, queste
lità di conoscere e valutare le società interessa- ultime non potranno comunque divenire
te e le loro strategie commerciali. Il JU ha or- membri del programma Galileo prima che la
ganizzato diversi incontri e seminari nei quali i gara di assegnazione della concessione sia
potenziali partecipanti hanno potuto conosce- terminata.
re gli aspetti tecnici e finanziari del program-
ma Galileo.
Quest’opera di diffusione è stata partico- La partecipazione internazionale
larmente importante, permettendo di identi-
ficare centinaia di diverse applicazioni, mol- Lo statuto dell’JU prevede espressamente la
te delle quali con considerevoli ricadute eco- cooperazione internazionale e la partecipazio-
nomiche, anche se questo potrebbe essere ne di altri paesi. In questo senso enorme riso-
soltanto la punta dell’iceberg. La scorsa esta- nanza di interessi è stata espressa per Galileo.
te il JU ha anche emesso un primo bando di India e Cina hanno annunciato la loro inten-
concorso per una serie di attività di ricerca zione di sottoscrivere partecipazioni per 300 e
da condursi nell’ambito del 6° Programma 200 milioni di Euro, rispettivamente. Altri
di Ricerca e Tecnologia della Commissione paesi, come Canada, Russia, Corea del Sud e
Europea. paesi dell’America Latina, hanno in corso
Un passo decisivo è stato compiuto recen- contatti per aderire al programma, nel quale
temente, il 17 di ottobre, quando il Joint Un- anche i nuovi membri dell’Unione Europea
dertaking ha emesso sull’Official Journal del- stanno preparandosi a giocare un ruolo im-
l’Unione Europea il bando di preselezione portante.
per la concessione alla Galileo Operating La strategia europea nel campo della naviga-
Company. La procedura prevede una prima zione satellitare è iniziata con il programma E-
selezione di due consorzi per l’esercizio e la GNOS (European Geostationary Navigation
gestione commerciale di Galileo, che saranno Overlay Service), operativo nel 2004 che im-
valutati non solo per la loro valenza tecnolo- piega satelliti geostazionari per migliorare su
gica e finanziaria, ma per la capacità che di- base regionale i servizi di navigazione legati a-
mostreranno di sviluppare con successo un gli attuali sistemi l’americano GPS e il russo
programma che esprima appieno tutte le po- GLONASS.
tenzialità del progetto. I test operativi hanno dimostrato quanto più
La natura propria del programma Galileo, efficiente potrà rivelarsi un servizio basato su
col suo impatto globale in tutti gli aspetti della un sistema come Galileo. Anche le repliche re-
società, favorirà alleanze a largo raggio che gionali di EGNOS, quali il progetto Euromed
mettano insieme l’industria spaziale, quella de- GNSS o quello nell’area dell’oceano indiano-
gli apparati di telecomunicazioni, gli operatori africano dovranno essere perfettamente inte-
di servizi e il mondo finanziario. grati con Galileo.
La contrattazione verrà poi portata avanti Tenendo presenti i vantaggi di combinare
con una ristretta lista di candidati, messi in due sistemi e considerando che EGNOS fa
competizione per sviluppare le loro offerte e uso del GPS, il Joint Undertaking sta coordi-
definire in dettaglio i termini del contratto di nando il modo di interfacciare il sistema euro-
concessione. In questa fase particolare atten- peo con le attuali e future procedure del siste-
zione verrà dedicata agli obblighi per i servizi ma USA. A questo proposito, nonostante no-
pubblici essenziali che verranno indicati dalla tevoli differenze di approccio, specie su alcune
Commissione Europea. procedure di riuso di frequenza e sui sistemi di
DICEMBRE 2003/GENNAIO 2004 71
I QUADERNI DI TELÈMA
sicurezza, il JU è convinto che i due sistemi, rienza sulla sicurezza e sui futuri aspetti di re-
Galileo e GPS, possano soltanto guadagnare golamentazione e sarà responsabile di colla-
dall’interoperabilità. Gli operatori di servizi e borare con l’operatore per ogni misura di in-
gli utenti finali saranno i primi beneficiari tervento, commutazioni, reistradamento e in-
quando gli apparati riceventi a doppio stan- terruzione che dovesse rendersi necessario. Il
dard preleveranno i segnali da entrambe le co- Centro sarà attivo anche per risolvere ogni
stellazioni. problema di interoperabilità con il GPS ame-
Il Galileo Joint Undertaking ha avuto un ricano.
mandato quadriennale e nel 2006 dovrà aver Anche se queste due strutture devono essere
avviato la fase di realizzazione che segnerà la fi- ancora approvate dal Consiglio dei Ministri
ne della prevalenza del finanziamento pubblico della UE, non c’è dubbio che il programma
e la fase dello sviluppo operativo, portando a Galileo è decisamente avviato e che il Joint
termine così gran parte del suo compito di su- Undertaking ne ha avviato lo sviluppo e la rea-
pervisione. Il programma prevede comunque lizzazione.
due altre strutture per assicurare un ruolo per- Prova ne è che è già operativo il consorzio
manente di supervisione e controllo. Galileo Industries, società finalizzata alla ge-
stione del programma Galileo, costituita nel
2000 a Bruxelles come “joint-venture” fra le
La futura gestione maggiori aziende spaziali europee: Alcatel
Space (Francia), Alenia Spazio SpA (Italia),
La Commissione Europea ha deciso di defi- EADS Astrium GmbH (Germania), EADS A-
nire due strutture istituzionali per la gestione strium Ltd (Gran Bretagna) e Galileo Syste-
dello sviluppo e della fase operativa del pro- mas y Servicios S.L. (Spagna). Sono in corso
gramma: la ‘Galileo Supervisory Authority’e il negoziazioni tra Galileo Industries e Thales
‘Centre for Safety and Reliability’, entrambi di per l’entrata di quest’ultima come sesto azioni-
interesse pubblico. sta della società.
La Supervisory Authority sarà un organo co- La Galileo Industries che avrà sede a Roma
munitario dipendente dalla Commissione con sarà responsabile di tutte le attivita’ di proget-
la funzione di gestire l’interesse pubblico in tazione, ingegneria, sistemistica e approvvigio-
Galileo. Dovrà completare la selezione com- namento, fondamentali anche in previsione
piuta dall’JU e agire come autorità committen- delle future evoluzioni, sia di tipo tecnico, sia
te verso il concessionario, controllando che economico del progetto.
questi rispetti le specifiche contrattuali, specie Sempre a Roma, nel Centro Integrazione
riguardo agli obblighi del servizio pubblico Satelliti di Alenia Spazio, verranno assemblati
per gli aspetti di continuità e disponibilità del i 30 satelliti della costellazione, con il comple-
servizio. tamento del primo a fine 2005, i successivi
La Supervisory Authority amministrerà i quattro entro il 2006 e i rimanenti 25 entro il
fondi comunitari destinati a Galileo e agirà co- 2008.
me osservatorio tecnologico per futuri sviluppi Lo scorso mese di luglio Galileo Industries
e assegnatario delle frequenze allocate al siste- ha firmato il contratto, per un valore di 72,3
ma Galileo. milioni di euro, per la realizzazione di uno dei
Il ‘Centre for Safety and Reliability’ assicu- primi due satelliti della costellazione, che è di
rerà, sotto gli auspici del Segretario Generale particolare importanza per la validazione in
del Consiglio Europeo, la sicurezza e l’affida- orbita del sistema Galileo.
bilità di Galileo in caso di attentati, terrori-
smo e azioni comunque dolose. Un ridotto Rainer Grohe
nucleo permanente, sempre operativo, curerà Galileo Joint Undertaking
la tutela degli interessi dell’Unione Europea e
dei suoi stati membri. Il Centro fornirà espe-
72 I quaderni di
Il progetto Galileo sta diventando realtà
Il quadro economico
diversi studi della fase di definizione del pro- Il costo del completamento della costellazio-
I gramma Galileo hanno fornito un costo sti-
mato per il progetto, lo sviluppo, la qualifi-
cazione in orbita, il dispiegamento completo e la
ne in orbita (fino a 30 satelliti) ammonta a 2.100
MEURO.
La stima del costo totale per lo sviluppo e
gestione operativa del sistema Galileo. In questa l’installazione del sistema, inclusa la parte speri-
stima è compresa la fornitura dei seguenti servizi mentale, è di 3.2 MEURO. Il costo annuale di
identificati nella fase di definizione: gestione, dopo l’installazione completa del siste-
SERVIZIO LIBERO, fornito per mezzo di due se- ma nel 2008, è stimato a 220 MEURO. La stima
gnali di navigazione. Questo servizio fornisce del costo dell’integrazione di EGNOS in Gali-
gratuitamente le funzioni di localizzazione e leo e dello sviluppo del settore degli utilizzatori
sincronizzazione e sarà concorrenziale con il e delle applicazioni è rispettivamente di 50
sistema GPS ma complementare ad esso al fi- MEURO e 150 MEURO.
ne di permettere l’utilizzo di entrambe le co- Per avere un riferimento concreto, è utile te-
stellazioni; ner presente che il costo di Galileo è inferiore
SERVIZIO PER LA SALVAGUARDIA DELLA VITA U- alla realizzazione di circa 150 chilometri di auto-
MANA, dotato di segnale di integrità su scala strada semiurbana ed è inferiore al costo del ter-
globale con allarme entro un tempo definito; minale 5 dell’aeroporto di Heathrow attualmen-
SERVIZIO COMMERCIALE CRIPTATO, con acces- te in costruzione.
so ad un terzo segnale di navigazione per au- Diversi studi sono stati intrapresi per valutare
mentarne la precisione; la redditività economica del progetto.
SERVIZIO AD ACCESSO REGOLAMENTATO, per L’ultimo di questi, condotto da Price Wa-
utilizzatori che necessitano di una continuità tehouse & Coopers basandosi su proiezioni at-
del servizio ottimale, basato su due segnali di tualizzate su 20 anni, evidenzia un rapporto co-
navigazione con codici e dati di misura della sto/beneficio pari a 4,6. Tale rapporto non è sta-
distanza criptati; to fin’ora mai raggiunto da alcun altro progetto
SERVIZI CON COMPONENTI LOCALI, per utiliz- di infrastruttura in Europa. PWC precisa inoltre
zatori che necessitano dei requisiti di copertu- che si tratta di una stima prudenziale che tiene
ra locale più rigorosi di quelli forniti da un si- conto solo dei profitti di cui beneficeranno i set-
stema globale (precisione, integrità, frequenza tori aereo, marittimo e stradale.
del segnale di allarme, riacquisizione del se- Per la fase di sviluppo (2002-2005) i contributi
gnale etc.). Questi servizi perfezionati saranno dell’Unione Europea e dell’ESA, 550 MEURO
forniti per mezzo di componenti locali; ciascuna, sono già programmati e disponibili. Per
SERVIZI DI RICERCA E SALVATAGGIO, miranti a la fase di spiegamento (2006-2008) il finanziamen-
migliorare sensibilmente i tempi di rilevazio- to pubblico coprirà soltanto parte dei costi previ-
ne e la precisione dei segnalatori di soccorso sti e le imprese private partecipanti al progetto
in rapporto ai sistemi esistenti. Questo servi- dovranno finanziare il resto dell’investimento.
zio fornirà un segnale di ricevuto allarme al-
l’utilizzatore.
Proiezioni di mercato
La concezione dei componenti locali generici
e dei componenti regionali non europei è inclu- Nella fase di esercizio, a partire dal 2008, la
sa nella stima totale ma ne sono esclusi i costi di partecipazione pubblica sarà decrescente e sarà
acquisizione e installazione. compensata da una parte dei ricavi dell’operato-
Il costo dello sviluppo e della qualificazione re concessionario del sistema.
in orbita è stimato a 1.097 MEURO compresa Gli studi intrapresi hanno portato a termine
la fornitura di un satellite sperimentale e della un’analisi del mercato e dei diversi settori di ap-
relativa infrastruttura al suolo e compresa la plicazioni. I benefici macro-economici di Gali-
fornitura dei primi 3/4 satelliti operativi per la leo risultano dalla vendita ed esportazione del-
qualificazione in orbita. La somma indicata l’equipaggiamento per gli utilizzatori, dalla for-
comprende la contribuzione della Commissio- nitura di servizi a valore aggiunto, da benefici
ne Europea e dell’Agenzia Spaziale Europea d’ordine sociale derivanti dall’uso del sistema e
alla Galileo JU. dalla realizzazione del sistema stesso.
DICEMBRE 2003/GENNAIO 2004 73I QUADERNI DI TELÈMA
Il solo mercato europeo dei terminali riceven- sull’investimento iniziale, da tassazione diretta ed
ti e delle applicazioni associate tra il 2005 e il indiretta, di circa 45 miliardi di Euro, vale a dire
2025 è stimato in 135 miliardi di Euro e circa venti volte l’investimento pubblico iniziale.
146.000 posti di lavoro di cui, rispettivamente Per quanto riguarda i benefici d’ordine socia-
47 miliardi di Euro e 80.000 posti di lavoro do- le, è necessario riferirsi a qualche esempio con-
vuti a Galileo (per il solo GPS); il mercato dei creto: alle considerazioni sui costi della conge-
servizi per il solo Galileo per lo stesso periodo è stione del traffico e del relativo inquinamento,
stimato a 125 miliardi di Euro di cui 82 miliardi ai costi del carburante e dei tempi di percorren-
con migliaia di nuovi posti di lavoro; l’esporta- za, e ai costi della sicurezza. Per il solo traffico
zione europea dei terminali è stimata a circa 70 stradale in Europa, la riduzione dell’1% del
miliardi di Euro. L’impatto economico della rea- tempo di percorrenza per il periodo 2005-2025
lizzazione del sistema è, naturalmente, molto comporta un risparmio di 200 miliardi di Euro;
più limitato, ma è tuttavia stimato in 20.000 po- per l’aviazione civile il risparmio sarebbe di 500
sti di lavoro diretti ed indiretti; per la fase ope- Meuro. Galileo dovrebbe ridurre i tempi di per-
rativa del sistema si prevedono circa 2.000 posti correnza su strada e per l’aviazione civile, ben
di lavoro. oltre qualche punto percentuale.
Queste cifre dimostrano la potenzialità del Quando Galileo sarà operativo, si può inoltre
mercato legato alla navigazione satellitare. prevedere lo sviluppo di applicazioni e servizi a
In questo quadro circa il 77% del volume di valore aggiunto, oggi difficilmente immaginabili
mercato è coperto dalle applicazioni per il traffi- e quantificabili.
co stradale. L’aviazione civile ed il trasporto fer- Queste considerazioni mostrano l’enorme po-
roviario coprono circa l’1% ciascuno del merca- tenziale economico del sistema Galileo al di là
to ma tale percentuale dovrebbe crescere dopo delle considerazioni d’ordine strategico e politi-
la certificazione del sistema. Circa il 21% del co, e giustificano da sole la necessità di realizza-
mercato sarà coperto da applicazioni non legate re questo sistema.
ai trasporti.
Sulla base di queste cifre gli Stati membri del- Claudio Mastracci
l’U.E. e dell’ESA dovrebbero ottenere un ritorno ESA
Infrastruttura globale
alileo è concepito come un sistema auto- GNOS in Europa da una parte e Galileo dal-
G nomo europeo di radionavigazione satel-
litare il cui funzionamento sarà compati-
bile con gli altri sistemi esistenti GPS e GLO-
l’altra, con le loro caratteristiche di interope-
rabilità e compatibilità funzionale a livello di
utente, è considerata condizione essenziale per
NASS e che offrirà una serie di servizi per la so- lo sviluppo di servizi di navigazione satellitare
cietà civile.. sicuri e affidabili.
Dall’utilizzo della tecnologia per i sistemi di Galileo fornirà numerosi servizi grazie alla
navigazione satellitare si svilupperanno rapida- combinazione delle capacità di sistema di cia-
mente tutti i settori della società dell’informa- scun componente e settore della sua architettu-
zione in stretta relazione con lo sviluppo delle ra: i componenti mondiali, regionali, locali e l’u-
telecomunicazioni, di Internet e di tutte le appli- tilizzatore.
cazioni dei servizi mobili. La costellazione Galileo fornirà la capacità di
È per questo che la navigazione satellitare di- radio-diffondere su scala planetaria un insieme
venta indispensabile ad una vasta gamma di ap- di segnali di navigazione utili a numerosi servizi.
plicazioni, soprattutto nel settore dei trasporti Ciascun segnale di navigazione si compone di
(aeronautici, marittimi e terrestri) ma anche in uno o due codici per la misura della distanza e
tutti i settori dove la misurazione esatta del tem- di dati di navigazione oltre che di altri codici in
po e la localizzazione precisa sono indispensabili. funzione del servizio specifico.
La disponibilità dei due servizi di navigazio- L’architettura di Galileo si basa su una com-
ne, GPS ed i suoi complementi locali, E- ponente globale che comprende:
74 I quaderni diIl progetto Galileo sta diventando realtà
una costellazione di 30 satelliti su orbita ter- zione, sincronizzazione e navigazione lo richie-
restre media (MEO), con una copertura a- dano, è previsto che questi centri assicurino le
deguata a garantire i servizi a livello planeta- funzioni autorizzando:
rio. Ciascun satellite avrà un carico utile per – l’informazione e la garanzia delle prestazioni
la navigazione e un ripetitore di ricerca e e l’archiviazione dei dati;
salvataggio. La costellazione fornirà una ca- – la gestione degli abbonamenti ed i codici di
pacità di radiodiffusione mondiale di un in- accesso;
sieme di segnali di navigazione nella banda – l’assicurazione, la responsabilità, la gestione
L per i servizi ad accesso libero, commercia- giuridica e del contenzioso;
li, di salvaguardia della vita umana e ad ac- – la gestione delle certificazioni e delle informa-
cesso controllato. La misura della distanza zioni sulle licenze;
tra il satellite e l’utilizzatore basata sui codi- – le interfacce commerciali, il sostegno allo svi-
ci e i dati di misure di distanza saranno luppo delle applicazioni;
sfruttati dai ricevitori di Galileo per i diversi – la fornitura di dati corretti.
servizi offerti;
un centro di controllo e di missione connesso I centri di servizi potrebbero anche avere un
ad una rete mondiale di sensori e stazioni ri- ruolo nella riscossione delle fatturazioni.
cetrasmittenti che assicuri la gestione della
costellazione dei satelliti controllando le fun-
zioni principali della missione di navigazione, Sicurezza: qualità e continuità
determinando e trasmettendo le informazioni
d’integrità a livello mondiale. Per quanto riguarda la sicurezza, questa deve
garantire non solamente la qualità e la conti-
nuità dei servizi richiesti per certi tipi di applica-
Componenti regionali zioni, come la salvaguardia della vita umana, ma
assicurare anche qualità e continuità per quanto
Galileo prevede l’integrazione alla propria re- riguarda le restrizioni o i divieti d’accesso decisi
te terrestre mondiale di componenti regionali e dalle autorità civili in caso di crisi.
locali non europei per la determinazione specifi- La politica di sicurezza è definita dall’Unione
ca d’integrità di Galileo su singole zone regiona- Europea nei documenti elaborati dalla Commis-
li e locali. sione di sicurezza Galileo.
La componente locale di Galileo è necessa- Relativamente ai servizi, le questioni di sicu-
ria per alcune categorie di utilizzatori che rezza riguardano:
hanno criteri più esigenti di quelli adottati a la sicurezza del servizio con accesso controlla-
livello mondiale (precisione, soglia d’integrità to, al fine di garantire un livello di continuità
e tempi di allarme, acquisizione/riacquisizio- adeguato;
ne del segnale, etc.). Questi servizi speciali sa- la sicurezza dei servizi di salvaguardia della
ranno possibili con l’utilizzazione di stazioni vita umana, necessaria alle sue applicazioni
terrestri fornite da componenti locali ed i se- connesse, compresa la responsabilità civile;
gnali di Galileo saranno concepiti in modo da la sicurezza del servizio commerciale, neces-
essere compatibili con lo sfruttamento delle saria per proteggere gli interessi dei suoi uti-
componenti locali. La realizzazione delle lizzatori e degli investitori, ivi compresa la
componenti locali complementari, sotto la re- protezione dei dati riservati e relativi alla re-
sponsabilità dei fornitori dei servizi, permet- sponsabilità;
terà lo sfruttamento commerciale dei segnali le misure appropriate ad evitare o negare
di Galileo. l’uso illegittimo e l’abuso dei segnali di na-
I centri di servizi saranno l’intermediario tra vigazione.
gli utilizzatori ed i fornitori dei servizi a valore
aggiunto (comprese le componenti locali). Qua- Claudio Mastracci
lora le diverse categorie di servizi di localizza- ESA
DICEMBRE 2003/GENNAIO 2004 75I QUADERNI DI TELÈMA
La costellazione di Galileo
alileo è un sistema di navigazione satelli- L’infrastruttura di Galileo è composta da tre
G tare progettato per fornire un servizio
multimodale e a copertura globale, adat-
to cioè a servire varie tipologie di applicazioni,
parti, cosidette “segmenti”:
il Segmento Spaziale
il Segmento di Terra
nei diversi domini di trasporto e altro, ed esteso
a tutta la superficie del globo terrestre. il Segmento di Utente
Il sistema è inoltre pensato per essere com-
pletamente indipendente ed autonomo, ma
compatibile ed interoperabile con il sistema a- Il Segmento Spaziale
mericano GPS. Ciò vale a dire che Galileo, se
da una parte deve essere in grado di funziona- Il Segmento Spaziale ha la funzione di irradia-
re autonomamente, senza l’ausilio di sistemi re a terra i segnali di Galileo corrispondenti ai
esterni, dall’altro le sue caratteristiche devono servizi di base forniti dal sistema. Esso è costi-
essere tali da non interferire con il funziona- tuito da una costellazione di 30 satelliti, distri-
mento del GPS (compatibilità) ed anche di es- buiti su 3 piani orbitali distinti (10 satelliti per
sere utilizzato congiuntamente con il GPS piano); i piani orbitali sono inclinati di un ango-
stesso (interoperabilità). Galileo dipenderà i- lo di 56° rispetto al piano equatoriale terrestre.
noltre da un’autorità civile, al contrario del L’altezza delle orbite è di circa 24.000 km, i sa-
GPS che invece nasce come un sistema milita- telliti della costellazione di Galileo sono infatti
re e come tale è controllato dall’autorità mili- satelliti MEO, un acronimo che deriva dall’in-
tare USA. glese Medium Earth Orbit, cioè satelliti che si
Figura 1. La costellazione di Galileo.
76 I quaderni diIl progetto Galileo sta diventando realtà
Figura 2. Il satellite della costellazione di Galileo.
muovono su orbite intermedie tra i satelliti di dimensioni: 2.7x1.2x1.2 metri ed hanno pan-
LEO, bassi e veloci per l’osservazione della ter- nelli solari che aperti misurano circa 12 metri. Il
ra e quelli GEO, geostazionari fissi, cioè appa- tempo di vita di questi satelliti è di 12 anni.
rentemente fermi a 36.000 km dalla Terra. In Il satellite imbarca due equipaggiamenti elet-
realtà i satelliti di Galileo operativi sono in tota- tronici diversi (payloads), oltre quelli per il con-
le 27 (9 per ogni piano orbitale), mentre i tre sa- trollo del satellite stesso (telemetria e teleco-
telliti rimanenti (1 per piano) sono satelliti di ri- mando). Il primo equipaggiamento è dedicato
serva, pronti ad entrare in funzione in caso di alla generazione dei segnali di navigazione, men-
guasto di un satellite operativo. tre il secondo è dedicato alla ricezione e trasmis-
La Figura 1 mostra una rappresentazione del- sione dei segnali per la funzione di supporto di
la costellazione di Galileo. Ricerca e Soccorso.
I satelliti di Galileo sono di classe media, di La figura 2 riporta il disegno del satellite di
peso pari a circa 700 kg e potenza dell’ordine di Galileo, con le indicazioni delle antenne princi-
1.5 kW. Sono costituiti da un corpo principale pali di cui il satellite è equipaggiato.
Figura 3. Segmento di Terra del sistema Galileo.
DICEMBRE 2003/GENNAIO 2004 77I QUADERNI DI TELÈMA
Figura 4. Architettura del servizio di Search & Rescue di Galileo
Il Segmento di Terra del sistema. In altre parole il messaggio di navi-
gazione, che porta all’utente tutte le informazio-
Il Segmento di Terra svolge due funzioni ni di navigazione e di tempo, deve essere gene-
principali: (a) il controllo della costellazione e rato a terra, perché solo qui possono essere ela-
(b) il controllo di missione. Di fatto il Segmento borate tutte le informazioni necessarie allo sco-
di Terra è fisicamente suddiviso in due sotto- po. Successivamente tale messaggio viene da
segmenti dedicati rispettivamente alle due fun- terra spedito ai satelliti, dove è inserito nel se-
zioni, detti per questo Segmento di Controllo e gnale di navigazione e distribuito agli utenti.
Segmento di Missione. Il funzionamento dell’intera macchina è il se-
La Figura 3 riporta in modo esemplificato guente: esistono delle stazioni distribuite sulla
l’architettura dello scenario a terra. superficie terrestre che continuamente ricevono
Il controllo della costellazione è realizzato da- i segnali trasmessi dai satelliti della costellazio-
gli elementi posti a sinistra della figura. In parti- ne, esse agiscono da sensori di questi segnali che
colare il centro di controllo (SCF - Satellite Con- sono gli stessi ricevuti dagli utenti. Tali stazioni,
trol Facility) tramite le 5 stazioni TT&C riceve le dette GSS (Galileo Sensor Station), effettuano
telemetrie dai satelliti della costellazione ed invia delle misure sulla base dei segnali osservati ed
a quest’ultimi i telecomandi necessari per variare inviano queste informazioni a due centri l’OSPF
la configurazione delle apparecchiature interne (OD&TS Processing Facility) e l’IPF (Integrity
del satellite e/o per correggere l’assetto e l’orbita Processing Facility). Il primo (OSPF) calcola
del satellite stesso; l’orbita, infatti, è soggetta a con precisione le orbite dei satelliti e determina
perturbazioni, principalmente dovute al Sole ed la sincronizzazione temporale del sistema, il se-
alla Luna, che con il tempo finiscono con il mo- condo (IPF) calcola l’informazione di integrità1.
dificare la posizione del satellite e la configura- I risultati di queste elaborazioni sono inviati,
zione della costellazione. Le stazioni sono colle- tramite la rete MDDN, all’MCF (Mission Con-
gate al centro tramite una rete dedicata (SDDN -
Satellite Data Dissemination Network).
1
Il controllo della missione del sistema consi- L’integrità è un’informazione sulla qualità del dato di
ste principalmente nell’implementazione di una navigazione. Il sistema Galileo è in grado di calcolare
tale informazione e di avvertire l’utente finale, entro
serie di funzioni le quali concorrono alla genera- un certo tempo stabilito, di un’eventuale deteriora-
zione del messaggio di navigazione, che viene mento delle prestazioni del sistema. Nel sistema GPS
poi distribuito all’utente tramite la costellazione tale funzione non è prevista.
78 I quaderni diIl progetto Galileo sta diventando realtà
trol Facility) nel quale viene generato il messag- servizi di base offerti dal sistema. In aggiunta a
gio di navigazione. Quest’ultimo quindi viene ciò, si avranno anche terminali in grado di lavo-
trasmesso alle stazioni di up-link (ULS - Up- rare contemporaneamente con i segnali Galileo
Link Station), le quali hanno il compito di tra- e i segnali GPS, cioè quindi capaci di sfruttare
sferire il messaggio di navigazione ai satelliti del- l’interoperabilità dei due sistemi per conseguire
la costellazione. Sul satellite nel messaggio viene delle prestazioni migliori rispetto a quelle otte-
inserito il tempo di riferimento generato dagli o- nibili tramite l’uso di un solo sistema. Un ulte-
rologi atomici di bordo, il messaggio viene inca- riore tipologia di terminale sarà quello richiesto
psulato nel segnale di navigazione che infine è per il servizio di Search & Rescue.
trasmesso a terra verso gli utenti. Oltre a quanto descritto, il sistema Galileo pre-
Il tempo del sistema è generato nella PTF (Pre- vede anche l’uso di Componenti Locali. Questi ul-
cise Timing Facility) e viene distribuito a tutti gli timi costituiscono delle infrastrutture a terra di-
elementi del sistema, incluso i satelliti dove è ri- mensionate ad hoc per soddisfare specifiche esi-
chiesto per sincronizzare gli orologi di bordo. genze di utenti che richiedono per aree geografi-
Tutto il sistema è supervisionato e controllato che limitate prestazioni più spinte rispetto a quelle
da un elemento detto GACF (Ground Asset che Galileo è in grado di offrire a livello globale.
Control Facility), mentre l’interfaccia del siste- Di grande importanza è anche il servizio di sup-
ma con il mondo esterno è implementata attra- porto al Search & Rescue di Galileo. Grazie a tale
verso l’SPF (Service Products Facility). servizio, un utente in difficoltà avrà la possibilità
Tutti gli scambi di informazione sono realizzati di inviare una richiesta di aiuto tramite la costella-
attraverso l’uso di una rete dedicata l’MDDN zione di Galileo. Il segnale ricevuto dal satellite in
(Mission Data Dissemination Network) distribui- visibilità sarà ritrasmesso a terra alla stazione
ta sull’intera superficie terrestre. (MEOLUT) del sistema COSPAS-SARSAT, che a
sua volta inoltrerà la richiesta al suo centro di con-
trollo preposto ad organizzare il soccorso, dal
Il Segmento di Utente quale verrà inviato un messaggio di riscontro, che
tramite il centro di controllo di Galileo sarà tra-
L’insieme delle varie tipologie di ricevitore smesso alla costellazione di Galileo per essere
costituisce il Segmento di Utente. Gli utenti del quindi notificato all’utente. La Figura 4 riporta lo
sistema Galileo avranno la disponibilità di una schema di funzionamento del servizio descritto.
vasta gamma di terminali riceventi, in funzione
dei segnali diffusi dai satelliti e relativi ai diversi Sergio Greco
Francesco Martinino
Alenia Spazio
Stazioni e rete terrestri
l segmento terrestre («Ground Segment») ha in due sottosistemi logici: il segmento di con-
I un ruolo centrale nell’architettura di Galileo
in quanto in esso risiede l’intelligenza del-
l’intero sistema. Il suo ruolo principale è quello
trollo («Ground Control Segment”, GCS) ed il
segmento di missione («Ground Mission Seg-
ment”, GMS).
di controllare il segmento spaziale («Space Seg- Il ruolo del GCS è quello di controllare la co-
ment»), verificarne il corretto funzionamento e stellazione dei satelliti attraverso una rete di sta-
generare i dati da trasmettere agli utenti finali zioni remote di telemetria e telecomando
(«User Segment»). (Tracking Telemetry & Control, TT&C). Le
Nel segmento terrestre sono svolte alcune funzionalità svolte dal GCS sono molto simili a
funzionalità chiave della navigazione quali la quelle dei sistemi di controllo sviluppati per le
sincronizzazione degli orologi atomici, il cal- più recenti missioni satellitari e possono divider-
colo delle orbite dei satelliti (effemeridi) e si in tre macro aree:
dell’integrità su scala globale, ossia la verifica
della correttezza dell’informazione inviata a- funzioni base per il controllo dei satelliti,
gli utenti. funzioni di supporto alle operazioni,
Funzionalmente il segmento terrestre è diviso pianificazione delle operazioni.
DICEMBRE 2003/GENNAIO 2004 79I QUADERNI DI TELÈMA
Alla prima area appartengono anche le atti- dai Navigation-Supplementary Data Service
vità di supporto al LEOP (Launch and Early Providers ed i messaggi ricevuti dal centro ser-
Orbit Phase) ed allo IOV (In Orbit Valida- vizi Cospas-Sarsat, il cui scopo è l’implementa-
tion), in sinergia con i centri di controllo e- zione del canale di ritorno per il servizio di ri-
sterni a Galileo, ed il costante monitoraggio cerca e salvataggio.
dello stato dei satelliti per assicurarne le pre- A completare il quadro delle entità esterne
stazioni nominali. Alla seconda area apparten- con le quali il Ground Segment necessita di
gono più in generale le operazioni necessarie scambiare informazioni, vanno citati il Time Re-
alla sostituzione di satelliti attivi con quelli ference Provider, utilizzato per valutare le corre-
mantenuti in riserva («spare»), la gestione dei zioni da apportare agli orologi di riferimento, ed
database contenenti le informazioni sulla co- il Geodedic Reference Provider che fornisce al
stellazione, il calcolo degli elementi orbitali GCC le informazioni necessarie per stabilire e
per ciascuno dei satelliti, l’aggiornamento dei mantenere una struttura di coordinate geocen-
software di bordo ed infine il test e la valida- triche indipendente ed autonoma. L’interfaccia
zione delle funzioni dei satelliti, sia del pay- con i Service Centre, infine, riveste particolare
load, sia dello spacecraft, prima dell’inizio importanza in quanto tutti i servizi aggiuntivi
delle operazioni nominali. che sarà possibile offrire tramite Galileo, ad e-
Il GMS si occupa invece di implementare le sclusione dei segnali provenienti dai satelliti, sa-
tipiche funzioni che riguardano gli aspetti più ranno resi disponibili da queste entità o diretta-
propriamente di missione: generazione del mente agli utenti finali o tramite fornitori di ser-
messaggio di navigazione, calcolo dell’inte- vizi esterni (Service Provider).
grità, broadcast di dati commerciali e così via. Dal punto di vista dell’architettura fisica gli ele-
Il GMS utilizza una propria rete di sensori, menti che costituiscono il segmento terrestre sono
chiamati Galileo Sensor Station (GSS), e di essenzialmente tre: il Galileo Control Centre
stazioni per la trasmissione verso i satelliti, (GCC), le stazioni remote (le già citate TT&C,
dette Up-Link Station (ULS). Le sue principali GSS e ULS) e la rete di comunicazione che con-
funzioni possono riassumersi nella determina- sente di connettere queste ultime al GCC.
zione dei dati di navigazione necessari per la Gli elementi di controllo e di processamento
fornitura dei quattro servizi di tipo «Satellite- sono tutti riuniti nel Galileo Control Centre, il
only» ed il loro uplink ai satelliti, la determina- cuore dell’intero segmento terrestre. In linea ge-
zione dell’integrità globale per i servizi per i nerale il GCC riceve dati dalla rete di sensori, dal-
quali essa è prevista (Commercial Service, CS, le stazioni TT&C e da entità esterne, li elabora, ed
Safety of Life, SoL, Public Regulated Service, infine invia gli opportuni messaggi/comandi ai sa-
PRS), la connessione con importanti entità e- telliti utilizzando le stazioni ULS per l’uplink dei
sterne per rilanciare verso gli utenti i dati rice- dati di missione e le stazioni TT&C per i teleco-
vuti. Questi ultimi comprendono le informa- mandi. Data l’estrema importanza di quest’orga-
zioni d’integrità su scala regionale ricevute in no, esso, oltre ad essere internamente ridondato
tempo reale dai Regional Integrity Systems, i (servers, database, dispositivi di rete) è ulterior-
dati commerciali del servizio CS provenienti mente duplicato (due GCC sono previsti in due
diverse aree geografiche per motivi di sicurezza).
Gli elementi costitutivi del GCC sono i seguenti:
– Satellite Control Facility (SCF): monitorizza e
controlla tutti i satelliti in orbita e supporta le
operazioni. Funzionalmente è l’unico elemen-
to del GCC appartenente al GCS.
– Mission Control Facility (MCF): supervisiona
i servizi d’integrità e navigazione forniti dal si-
stema (monitoraggio delle prestazioni e previ-
sioni future)
– Message Generation Facility (MGF): ha il
ruolo di multiplexare in un singolo flusso i
dati generati nel GCC (o da esso ricevuti)
Figura 5. La divisione funzionale tra segmento di
– Orbitography & Synchronisation Processing
controllo (GCS) e segmento di missione (GMS) e le Facility (OSPF): determina i parametri di na-
connessioni con entità esterne al Ground Segment. vigazione dei satelliti
80 I quaderni diPuoi anche leggere
