A una quota di 23.222 km, su tre diversi piani orbitali, opera una delle reti di navigazione e posizionamento satellitare più precise al mondo: la costellazione europea Galileo. A oggi, questa rete satellitare serve ben quattro miliardi di utenti, con un raddoppio del numero di fruitori in poco meno di due anni. Nel 2021 partirono dallo spazioporto di Kourou, a bordo di un vettore Soyuz, i satelliti numero 23 e 24 della versione FOC (Full Operational Capability).

Questi satelliti, entrati in funzione nell’estate 2022, hanno apportato miglioramenti consistenti in termini di velocità e precisione del segnale. Inoltre, hanno testato i vari upgrade apportati al messaggio di navigazione I/NAV (Integrity Navigation Message). A due anni di distanza, l’ESA ha potuto constatare tali miglioramenti grazie alle analisi del segnale ottenuto dall’Agency’s ESTEC Technical Centre e da appositi van con antenna a bordo disseminati per le vie di Rotterdam, denominati Telecommunications and Navigation Testbed Vehicles.

È bene ricordare che la rete Galileo fa parte di un progetto europeo per dotare i Paesi membri della Comunità Europea di un servizio indipendente dal GPS americano. Galileo è anche l’unica rete di questo tipo ad avere copertura globale sotto il controllo civile. Le altre reti, come il GPS americano, Beidou cinese o il GLONASS russo, sono sotto il controllo di forze armate. Questo non vuol dire però che esse non siano usate per scopi anche civili, ovviamente. Galileo è invece sotto la gestione della Commissione Europea, in particolare dalla EU Space Programme Agency (EUSPA).

Galileo aumenta le proprie prestazioni

A partire dai due satelliti sopra menzionati, l’EUSPA ha poi aggiornato gli altri satelliti Galileo nella versione FOC, affinché tutti utilizzassero il messaggio di navigazione I/NAV. I miglioramenti non si sono fatti attendere, sia in termini di velocità che di precisione, e la rete Galileo ha così potuto fissare il “time to first position fix“. In questo modo, il ricevitore avrà bisogno di meno informazioni necessarie e quindi meno tempo per generare un rilevamento della prima posizione. Ciò è stato possibile migliorando la capacità del messaggio di decodificare errori per recuperare informazioni perse nella trasmissione.

Come accennato in apertura, l’ESA ha monitorato nel tempo la qualità e la velocità di trasmissione dei segnali di Galileo. Per farlo, l’ESA ha utilizzato due van giunti dalla sede ESTEC di Noordwijk, in grado di analizzare il segnale per le strade di Rotterdam. Contemporaneamente, ha “sfruttato” il Galileo Time and Geodetic Validation Facility, un network del tutto indipendente di stazioni di monitoraggio sparso per il mondo. È stato pensato per verificare la correttezza della trasmissione dati e la relativa performance.

Gli upgrade all’I/NAV navigation message

L’I/NAV viene trasmesso sia sul canale E1-B che su E5b-I, con un bit rate di 125 bps. La struttura delle due versioni è la stessa, essendo il contenuto lo stesso, tuttavia i due non sono allineati nel tempo. La differenza tra i due tipi di messaggio I/NAV sta nella sequenza delle pagine, che risulta interscambiata così da velocizzare la ricezione dei dati. Ciò è stato ideato in quanto, di default, il servizio è di tipo dual
frequency, benché sia possibile operare anche in singola frequenza, e di conseguenza il messaggio viene scaricato nella metà del tempo.

I miglioramenti apportati al messaggio di navigazione I/NAV di Galileo riguardano il time to first position fix, come già detto, ma anche altri due aspetti. Il secondo è costituito da un nuovo metodo di codifica che introduce una ridondanza addizionale al messaggio di navigazione. In questo modo, qualsiasi informazione persa o compromessa (ad esempio bloccata dall’altezza dei palazzi o dalla loro struttura) può essere recuperata.

Il terzo aspetto è costituito dal Galileo System Time, messo a disposizione dei fruitori e accessibile in pochi secondi. Ciò è di particolare interesse per coloro che ricevono il segnale Galileo e recuperano il messaggio di navigazione attraverso Internet o reti di comunicazione parallele.