Negli ultimi cinque anni circa, SpaceX si è impegnata in un progetto incredibilmente massiccio: The Starlink costellazione di satelliti. Il grande piano è quello di traghettare oltre 12.000 satelliti (o più) nell’orbita terrestre bassa e posizionarli in un un array ondulato e simile a un reticolo che consente a SpaceX di fornire Internet a banda larga ad alta velocità in ogni angolo il pianeta.
Contenuti
- Oltre la banda larga
- Costruire un GPS migliore
Finora SpaceX ha inviato quasi 900 Satelliti Starlink in orbita e persino lanciato l'accesso beta al suo nascente servizio Internet via satellite. Ma l’accesso a Internet potrebbe non essere l’unico trucco mega-costellazione ha un asso nella manica. I ricercatori ritengono che potrebbe essere utilizzato anche per una missione secondaria: creare un sistema di navigazione di nuova generazione che potrebbe soppiantare il GPS.
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Oltre la banda larga
Peter Iannucci e Todd Humphreys del Laboratorio di Radionavigazione dell'Università del Texas ad Austin hanno studiato come ciò potrebbe essere fatto e hanno recentemente pubblicato uno studio
carta sulle loro ricerche. Iannucci dice a Digital Trends che impostare un sistema di navigazione da zero nell'orbita terrestre bassa sarebbe troppo costoso, ma utilizzare i satelliti Starlink per farlo lo renderebbe conveniente.
“Stiamo parlando di un sistema in cui la missione di posizionamento non deve sostenere l’onere finanziario supportare decine di migliaia di satelliti perché hanno una missione primaria, che è il servizio Internet”, Ianucci dice. "Tutti devono avere un servizio Internet."
Poiché questi satelliti si trovano in orbita terrestre bassa (a circa 350 miglia dalla superficie terrestre) e quindi più vicini al pianeta rispetto ai tradizionali GPS satelliti (che orbitano a una distanza di circa 12.000 miglia), potrebbero teoricamente produrre un segnale per la navigazione più forte di quello del GPS. Ciò contribuirebbe a evitare che il segnale venga bloccato, intenzionalmente o meno, cosa relativamente facile da fare con il GPS tradizionale. Ianucci dice che i segnali GPS si bloccano continuamente e accidentalmente.
"Il disturbo del GPS è abbastanza accessibile anche ai dilettanti: anche gli attori occasionali possono intenzionalmente o meno bloccare il GPS", afferma Ianucci. “Questi segnali [dell’orbita terrestre bassa] potrebbero essere circa 400.000 volte più immuni ai disturbi. È una cosa grossa.»
Per ottenere una migliore navigazione, Ianucci afferma che questi piccoli satelliti in orbita terrestre bassa avrebbero semplicemente bisogno di un aggiornamento del software. Questi satelliti sanno già approssimativamente dove si trovano, il che è necessario per evitare che entrino in collisione, ma Ianucci dice che l'aggiornamento del software consentirebbe loro di sapere dove si trovano in modo molto più preciso grado.
“Spingeremo per aggiornamenti software e potenzialmente, eventualmente, aggiornamenti hardware affinare le stime di posizionamento oltre ciò che è necessario solo per operazioni in orbita sicure”, Ianucci dice.
Un modo per farlo è far sì che i satelliti emettano un segnale acustico dai satelliti GPS più in alto nell'atmosfera per aiutarli a capire la loro posizione. Una volta configurato il software, i ricevitori a terra potrebbero captare i segnali che questi satelliti emettono costantemente e utilizzarli per la navigazione.
Costruire un GPS migliore
Lo racconta Mark Psiaki, professore presso il Dipartimento di ingegneria aerospaziale e oceanica della Virginia Tech Tendenze digitali secondo cui questo sistema di navigazione non solo ci aiuterebbe a evitare inceppamenti, ma sarebbe di più accurato.
“Uno dei vantaggi dell’orbita terrestre inferiore è proprio che [i satelliti lì] si muovono molto velocemente. Vanno semplicemente urlando attraverso il cielo, molto velocemente", dice Psiaki.
Dice che quando raccogli segnali da dozzine di satelliti in rapido movimento alla volta, puoi ottenere di più un'immagine accurata di dove ti trovi rispetto a quando raccogli segnali da un piccolo numero di persone che si muovono lentamente satelliti. Questo è qualcosa che diventerà importante quando pubblicheremo nel mondo auto autonome e droni per le consegne.
“C’è una spinta per qualcosa chiamato PPP, o posizionamento preciso dei punti. In questo momento, il semplice GPS vanilla e gli altri hanno una precisione dell’ordine di un metro o un paio di metri se tutto va bene”, afferma Psiaki. “Questo non è sufficiente per fare cose come tenere un’auto in una corsia in autostrada. Potresti vagare nella corsia successiva o sulla corsia laterale. Se potessi avere un posizionamento preciso dei punti, ora parleremmo di 10 centimetri”.
Psiaki afferma che il PPP può essere fatto funzionare con il nostro attuale sistema GPS, ma è molto complicato e richiede molto tempo. Se utilizzassimo i satelliti in orbita terrestre bassa per farlo, allora sarebbe molto più veloce e molto affidabile. Dice che potremmo ridurre il tempo da circa 20 minuti a forse un minuto tra l'accensione del ricevitore e il funzionamento del PPP.
Non solo otterremmo un segnale più forte da questi satelliti, ma saremmo in grado di mettere in circolazione auto autonome più velocemente e assicurarci che i nostri droni per le consegne non si scontrino tra loro o con altri oggetti. Tutto ciò di cui questi ricercatori hanno bisogno è che qualcuno come Elon Musk accetti di apportare alcune modifiche al software.
“Se riusciamo a mostrare loro che l’investimento che stanno già facendo può ripagare questo imprevisto in modo secondario, allora questa è una vittoria per loro, e per noi nella comunità della navigazione, è una grande vittoria," dice Iannucci.
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