UNICUSANO LAB - INGEGNERIA E RICERCA
I.P. A CURA DELL’UNIVERSITÀ NICCOLÒ CUSANO E DI SPORTNETWORK
NAVIGAZIONE SATELLITARE DALLO SPUTNIK A OGGI I laboratori di ingegneria dell’Università Niccolò Cusano ripercorrono la storia di una tecnologia di uso quotidiano nata durante la Guerra Fredda
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ER SECOLI, NAVIGATORI ED ESPLORATORI HANNO OSSERVATO GLI ASTRI ALLA RICERCA DI PUNTI DI RIFERIMENTO PER DETERMINARE LE PROPRIE COORDINATE GEOGRAFICHE. Per facilitare tale operazione, furono inventati strumenti differenti quali l’astrolabio e il sestante, i quali soffrivano di una scarsa precisione e di un’alta sensibilità agli agenti esterni quali gli eventi atmosferici, il ciclo nottegiorno e il ciclo delle stagioni. Soltanto nel XX secolo, grazie al progresso tecnologico, è stato possibile realizzare sistemi a elevata precisione e affidabilità basati su punti di riferimento artificiali introdotti dall’uomo, quali i satelliti utilizzati nel sistema GPS. Al giorno d’oggi, i sistemi di posizionamento satellitare sono divenuti una tecnologia di uso quotidiano, grazie alla presenza di sistemi riceventi in ognuno dei nostri smartphone. La loro origine
va però ricercata alla fine degli anni ’50, quando due scienziati americani (William Guier e George Weiffenbach) decisero di monitorare le trasmissioni radio dello Sputnik, il primo satellite artificiale mandato in orbita attorno alla Terra dall’allora Unione Sovietica. Da tali osservazioni, si accorsero che era possibile determinare la posizione del satellite valutando la variazione della frequenza di trasmissione causata dall’effetto Doppler, ossia quello stesso fenomeno fisico per cui il tono della sirena di un mezzo di soccorso sembra cambiare via via che il mezzo si allontana. Sfruttando le conoscenze acquisite monitorando lo Sputnik, nel 1960 la marina degli Stati Uniti lanciò il sistema TRANSIT, ossia il primo sistema di navigazione satellitare che permetteva di rintracciare sottomarini americani che trasportavano missili nucleari. Un sistema simile venne poi realizzato dal Dipartimento della DifesA USA per garantire un sistema di na-
vigazione affidabile e accurato a tutte le forze armate, dalle cui evoluzioni nacque il sistema GPS che tutti noi conosciamo. Tuttavia, tali sistemi rimasero a uso prettamente militare fino al 1983, quando un volo civile coreano con 269 persone a bordo venne abbattuto poiché entrato involontariamente nello spazio aereo sovietico. Da tale sciagura si capì la necessità di un sistema di navigazione per applicazioni civili e il Presidente Regan emise una direttiva per cui, quando il sistema GPS sarebbe divenuto operativo, esso sarebbe stato libero e disponibile al mondo. Da allora la precisione del sistema GPS è stata ulteriormente migliorata e nuovi sistemi sono stati messi in orbita (il Galileo europeo, il GLONASS russo e il BeiDou cinese) ma ulteriori progressi si prevedono per il futuro. A cura del dott. Mirko Barbuto Docente di Campi Elettromagnetici ed Elettronica Università Niccolò Cusano