Il Programma Europeo di navigazione satellitare Galileo
IL PROGRAMMA Il programma Galileo ha una valenza strategica ed economica rilevante per l Europa. Il sistema dovrà, infatti, consentire all Europa di avere, pur cooperando con gli Stati Uniti e la Russia, una sua indipendenza nel settore strategico della navigazione satellitare. Il programma Galileo è gestito dalla Comunità Europea nell ambito della DGTREN (Trasporti/Energia) e costituisce una delle grandi realizzazioni infrastrutturali europee. Il costo stimato per la realizzazione è di circa 3 Beuro (miliardi di euro), di cui circa 1 Beuro consentirà di definire e sviluppare il sistema ponendo in orbita i primi satelliti entro il 2003. La completa realizzazione del sistema è prevista entro il 2008. La Comunità Europea prevede che una parte del capitale necessario venga messo a disposizione da investitori privati, sulla base di una Partecipazione Pubblica Privato (Public Private Partnership). Descrizione del Sistema Galileo Il sistema Galileo è un sistema di navigazione satellitare per uso commerciale sotto controllo civile 1. Il sistema Galileo consentirà di conoscere la posizione di persone e mezzi con una precisione di pochi metri. La garanzia di continuità nell'emissione del segnale offrirà una prestazione che non è garantita, per usi civili, dai sistemi militari GPS e GLONASS. Il progetto Galileo dell'unione Europea, con la partecipazione dell'agenzia Spaziate Europea (ESA), mira lanciare una serie di satelliti che saranno posti in orbita a circa 23 000 km e controllati da una rete di stazioni a terra in grado di garantire un servizio a copertura mondiale. Galileo potrà essere integrato con i diversi sistemi e tecnologie terrestri per rispondere alle esigenze degli a utenti in qualsiasi luogo essi si trovino: nelle città (dove le trasmissioni via satellite senza ripetitori terrestri possono essere bloccate dagli edifici), nelle zone a rischio (cantieri edili, fabbriche, magazzini), nelle zone isolate (dove il costo di installazione e manutenzione di sistemi di comunicazione terrestre è proibitivo), nelle regioni a latitudini elevate. L efficacia del trasporto sarà migliorata con vantaggi anche per l ambiente. Galileo fornirà agli utenti la precisione necessaria per molte applicazioni innovative ed offrirà garanzie impegnative sulla qualità e continuità del servizio (che ora mancano). Le prestazioni e le garanzie sono offerte tramite tre livelli di servizio: un servizio di interesse generale gratuito per applicazioni commerciali destinate al pubblico in generale; un servizio commerciale a pagamento per applicazioni commerciali e professionali che richiedono prestazioni superiori e garanzia di servizio; un servizio di interesse pubblico con un elevato livello di protezione, specifico per applicazioni che non devono subire alcuna interruzione o interferenza per motivi di sicurezza e salvaguardia della vita (esempio ricerca e salvataggio, controllo aeronautico etc.). 1 Comunicazione della Commissione COM(1999)54 def. Del 10/2/99 dal titolo Partecipazione dell Europa ad una nuova generazione di servizi di navigazione satellitare (All. 1)
La sicurezza del sistema è un fattore fondamentale al fine di evitare che soggetti non autorizzati possano penetrare nel sistema o che eventuali nemici possano tentare di utilizzare per usi ostili le prestazioni offerte dal sistema. Cenni sulle Applicazioni Galileo apporterà numerosi vantaggi ed inciderà sullo stile di vita, come ha fatto il GSM negli ultimi anni. Galileo rivoluzionerà la mobilità in generale ed in particolare la gestione del traffico aereo, sia in termini di sicurezza del trasporto (in regioni del mondo dove gli attuali sistemi sono insufficienti), sia aumentando la precisione del controllo con conseguente ottimizzazione dell uso dello spazio aereo. Trasporti su strada L Europa si trova ad affrontare un numero di automezzi in continuo aumento, una richiesta crescente di mobilità con una disponibilità di risorse limitate che non consentono di adeguare l'infrastruttura terrestre in modo appropriato. Da qui la necessità della realizzazione di un sistema di gestione del traffico, basato sui servizi di navigazione e posizionamento via satellite integrati con la comunicazione di dati. Gli automezzi iniziano già ora ad essere dotati di dispositivi che combinano il posizionamento via satellite con dati sulla circolazione. In questo modo si possono evitare gli ingorghi e ridurre i loro tempi di spostamento (in una proporzione valutata tra il 15 ed il 25%). Ciò diminuirà in maniera corrispondente il consumo di carburante e limiterà le emissioni inquinanti. I servizi di soccorso potranno intervenire più rapidamente per recare assistenza alle persone in pericolo. Anche i trasportatori potranno meglio seguire gli spostamenti dei loro veicoli e container. La lotta contro le truffe diventerà più efficace e l identificazione dei veicoli rubati sarà più rapida e precisa. Nei sistemi di gestione del traffico basati sulla navigazione via satellite, l'utente riceverà le informazioni aggiornate sulla situazione del tempo e del traffico. Il sistema di navigazione utilizzerà queste informazioni, insieme con quelle contenute in una banca dati, alla destinazione selezionata ed alle preferenze personali, per suggerire l'itinerario e la velocità ottimali. Il controllo del traffico basato sulla navigazione via satellite potrà consentire di limitare l'accesso alla rete stradale di una zona specifica in base a controlli sul possesso di permessi o sul pagamento di tasse specifiche per tipo di utente, veicolo e fascia oraria, di diminuire il traffico nelle città e di incentivare l'uso dei trasporti pubblici. La gestione di flotte pubbliche o private consentirà allo spedizioniere di controllare i veicoli in circolazione, di regolare la loro frequenza e di pianificare le loro operazioni in modo dinamico. Sistemi per le chiamate di emergenza consentiranno di trasmettere, in caso di necessità, la posizione assoluta determinata da Galileo ad un centro di assistenza. In futuro questi terminali saranno una dotazione standard in ogni veicolo. Aviazione Civile L utilizzo della navigazione via satellite unitamente a un sistema di comunicazione adatto permetterà itinerari più corti, accesso più rapido agli aeroporti attraverso procedure semplificate di
navigazione e, in sintesi, un uso più efficiente delle flotte aeree disponibili e dell attuale infrastruttura terrestre, nonché una riduzione di costi. Inoltre Galileo consentirà l avvicinamento finale e l'atterraggio nella maggior parte degli aeroporti secondo i requisiti CAT-1, migliorando la sicurezza del passeggero e riducendo significativamente il costo dell'infrastruttura terrestre. Settore Marittimo Nel settore marittimo consentirà una navigazione nei mari, sui laghi e nei fiumi più sicura in tutte le fasi del viaggio. Potrà essere inoltre utilizzato come strumento di controllo nell industria della pesca, per monitorare i containers e per le chiamate di emergenza in mare. Trasporti Ferroviari Il mercato delle applicazioni ferroviarie è ancora in una fase iniziale. Tuttavia gli operatori del settore prevedono l uso di Galileo per la gestione dei carri ferroviari, il trasporto di merci pericolose e per un sistema di segnalazioni e di controllo dei treni. Altre applicazioni Nell agricoltura il sistema di navigazione via satellite è utilizzato per minimizzare l uso di fertilizzanti e pesticidi e massimizzare i raccolti secondo la tecnologia chiamata agricoltura di precisione (precision farming). Il posizionamento via satellite gioca un ruolo importante nelle esplorazioni in mare aperto, sia per le esplorazioni petrolifere e per le operazioni e l assistenza delle piattaforme che per una localizzazione precisa nei casi di inquinamento. Le applicazioni nei rilevamenti e nella geodesia sono largamente diffusi. La tecnologia satellitare, unitamente ad appropriate tecniche, può per esempio aiutare nel determinare le deformazioni di dighe con precisioni dell ordine del millimetro. Il satellite fornisce non solo il segnale di posizione ma anche un riferimento temporale globale. Il mercato nel settore della misurazione del tempo sta crescendo rapidamente soprattutto per la sincronizzazione dei sistemi di comunicazione e per la frequenza standard negli impianti di generazione elettrica.
Costi I costi del programma Galileo riportati nella successiva tabella coprono le fasi di sviluppo, validazione e dispiegamento della costellazione. Costo in milioni di Euro (2000) Sviluppo Validazione e Dispiegamento Gestione, progetto e studi 160 130 di sistema Segmento spaziale 240 660 Lanci 80 660 Segmento a terra 480 380 Globale, regionale e locale Operazioni 70 210 Programma di supporto, 70 60 tecnologie, segmento a terra di utilizzazione Totale 1100 2100 Integrazione EGNOS - 50 Costo totale 3.250 Il costo di gestione annuo è valutato in 220 milioni di Euro. Questo costo include anche la sostituzione dei satelliti al termine della vita operativa. Finanziamento Il finanziamento del Programma sarà assicurato da fondi pubblici e da fondi privati. L ammontare del finanziamento privato si stima possa raggiungere 1500 milioni di euro. Il finanziamento pubblico sarà assicurato tramite fondi Comunitari ed ESA. Il totale relativo alle fasi di definizione e di sviluppo (1332,5 milioni) è garantito dagli impegni sia comunitari che ESA. L ulteriore finanziamento di 2100 milioni necessario al dispiegamento del sistema sarà in parte fornito da contributi ulteriori della Comunità e dell ESA ed in parte dal settore privato. La tabella seguente riporta le ripartizioni previste. milioni di Euro milioni di Euro milioni di Euro Fase di Fase di sviluppo e Fase definizione validazione dispiegamento (stima) Agenzia Spaziale Europea 40 550 Unione Europea 42,5 700 600 Da: (UE ed ESA) TEN Trasporti 550 Progamma Quadro 150 Settore Privato 0 0 1.500 TOTALE 82,5 1.250 2.100 di
Vantaggi economici I vantaggi economici generati dal sistema Galileo saranno principalmente dovuti alla vendita di apparati e servizi a valore aggiunto. Inoltre vanno considerati il ritorno economico dovuto all IVA ed i ritorni per il gestore del sistema. La tabella seguente sintetizza i ritorni attesi. Ritorni [cumulativi 2008-2020] (in miliardi ) 1. Volume di affari dei fabbricanti europei di apparati 50 2. Volume di affari dei fornitori di servizi a valore 50 aggiunto 3. Stima dell IVA sulle vendite di apparati 10 4. Volume di affari dell operatore GALILEO 0,5 (nel 2020) Cooperazione Internazionale Il programma Galileo, in base alle direttive della Commissione, viene sviluppato nell ottica di una stretta cooperazione con il programma americano GPS e con quello russo GLONASS. Sono a tale proposito in corso negoziati sia con la Russia che con gli Stati Uniti. Lo scopo è, in particolare con gli Stati Uniti, quello di far si che i due sistemi Galileo e GPS siano interoperabili. In tal modo si consentirà agli utenti di poter utilizzare entrambi i sistemi, ottenendo così una migliore copertura del globo ed una migliore affidabilità complessiva. Il negoziato con i russi dovrà consentire la presenza di Galileo sui mercati serviti attualmente dal GLONASS.
Applicazioni Galileo TABELLA I MASS MARKET Automobili Circolazione stradale e navigazione fluviale Navigazione privata Camion e autobus Veicoli commerciali leggeri Navigazione su vie d acqua interne Sistema di navigazione a bordo di auto e taxi con guida assistita (guida e controllo automatico dei veicoli) Sistema di navigazione per camion e autobus con guida assistita. Sistema di navigazione per veicoli commerciali leggeri con guida assistita. Sistema di navigazione a bordo delle navi, sorveglianza del traffico e gestione della flotta per tutte le applicazioni civili della navigazione interna sia per la gestione operativa che per la sicurezza Navigazione da diporto, escursionismo, passeggiate, e ciclismo Posizione e navigazione autonoma a fini ricreativi su acqua e terra Sistemi integrati di navigazione e comunicazione. Rilevamento automatico di posizione e velocità per funzioni applicative per terminali personali portatili di comunicazione e navigazione
TABELLA II PROFESSIONAL MARKET Sincronizzazione network Temporizzazio ne Time tagging Temporizzazione con elevato grado di precisione per la sincronizzazione di network di telecomunicazioni, reti radio-cellulari, sistemi di generazione elettrica, reti pubbliche di trasmissione dell energia Misurazione di tempi e frequenze. Individuazione temporale esatta di occorrenza di eventi all interno di reti, sistemi computerizzati (commercio elettronico), pedaggio autostradale e altre applicazioni nel settore dei trasporti Spazio Navigazione e sincronizzazione temporale per veicoli spaziali orbitanti. Geodesia Misurazione della terra a fini scientifici inclusa la raccolta e il mantenimento delle informazioni geodetiche Previsioni Misurazioni atmosferiche per applicazioni scientifiche e previsioni meteo meteorologiche Rilevamenti topografici di precisione Localizzazione ad alto grado di precisione di coordinate spaziali di riferimento a fini topografici per gestione omogenea del territorio europeo e per applicazioni di ingegneria civile. Applicazioni scientifiche Olio e gas Controllo dei veicoli e robotica Edilizia e ingegneria civile GIS e cartografia Gestione delle flotte Gestione dei beni Agricoltura di precisione Aree di pesca e EEZ Ambiente Miniere Operazioni di esplorazione e di ricerca di petrolio e di gas a terra ed in acqua; sviluppo e produzione, trivellazione e servizi associati. Inclusa la sorveglianza sismica (terra e mare), sorveglianza del fondo marino Dati di posizione/velocità/sincronizzazione temporale per il controllo ed il monitoraggio di veicoli aventi sistemi di guida automatica Determinazione di alta precisione di punti di riferimento di: edifici, strade, ponti, tubature, gallerie. Utilizzo della navigazione satellitare per raccogliere e gestire efficacemente le informazioni di riferimento spaziale a fini cartografici Tracciato del percorso dei veicoli per trasporto merci e passeggeri per la gestione o la sicurezza Posizionamento e sorveglianza di veicoli, beni mobili e immobili (containers inclusi) per la sicurezza ed a fini commerciali. Mappatura delle coltivazioni, delle graminacee, dei parassiti e dei confini dei campi. Disinfestazione accurata con mezzi aerei, incluse applicazioni forestali Aratura di precisione, impianto, fertilizzazione e raccolta delle coltivazioni agricole con utilizzo di veicoli automatici. Controllo, protezione e conservazione delle zone di pesca, protezione delle zone marine classificate come Economic Exclusive Zones (EEZ), localizzazione minerali marini ad uso commerciale e relativo supporto alla estrazione. Monitoraggio dell ambiente: inquinamento atmosferico, controllo delle piene, monitoraggio delle discariche di materiali tossici, monitoraggio dei percorsi di spostamento delle specie animali Osservazione (studio esame) delle miniere, pianificazione e controllo delle operazioni minerarie nelle miniere di superficie, controllo delle riserve minerarie, collocazione di cariche esplosive
TABELLA III SAFETY OF LIFE Trasporto passeggeri e merci Servizi di emergenza Aereo Controllo del traffico aereo e sistema di navigazione di bordo per tutte le applicazioni aeree civili e private di gestione operativa e di sicurezza. Ferroviario Marittimo Sistemi di navigazione, controllo del traffico e gestione della flotta ferroviaria per tutte le applicazioni sia di gestione operativa che di sicurezza (segnalazione) Sistema di controllo di navigazione per le applicazioni marittime civili: navigazione oceanica, costiera e portuale, attracco portuale, Vessel Tracking System (VTS) Ambulanze Sistema di navigazione per le ambulanze, tracciato del percorso delle ambulanze, gestione della flotta, monitoraggio dei tempi di risposta Polizia e Vigili del Fuoco Sistema di navigazione per i veicoli della polizia, tracciati, percorsi e gestione della flotta, monitoraggio dei tempi di risposta. Uso di informazioni di posizione in supporto al rispetto della legge Ricerca e salvataggio Sorveglianza costiera, barche di salvataggio, soccorso in montagna e a mezzo elicottero. Servizi di ricerca e salvataggio in genere. Tutela dei lavoratori Protezione e monitoraggio del personale (tutela della salute dei dipendenti da parte del datore di lavoro) Sicurezza Protezione dati Sorveglianza e monitoraggio del traffico Fornitura di informazioni riguardanti tempo/posizione necessarie alla verifica della consegna delle merci Sorveglianza e gestione del traffico, specialmente ATM (Air Traffic Management) e VTS che includente l ottimizzazione: del traffico su strada, del pagamento del pedaggio e della sicurezza stradale
TABELLA IV Vengono raggruppate nella successiva tabella applicazioni, già indicate nelle precedenti tabelle, aventi potenziale interesse Regionale e Locale. APPLICAZIONI DI INTERESSE REGIONALE E/O LOCALE Applicazione Mezzi mobili/ Flotte private (taxi, autobus,..) Edilizia e ingegneria civile Descrizione Sistema di navigazione e guida assistita (guida e controllo automatico dei veicoli) Determinazione di alta precisione di punti di riferimento di: edifici, strade, ponti, tubature, gallerie. GIS e cartografia Ambiente e Gestione Rischi Utilizzo della navigazione satellitare per raccogliere e gestire efficacemente le informazioni di riferimento spaziale a fini cartografici Monitoraggio dell ambiente: inquinamento atmosferico, controllo delle piene, monitoraggio delle discariche di materiali tossici, monitoraggio dei percorsi di spostamento delle specie animali Aeroporti locali ed aviazione privata Controllo del traffico aereo e sistema di navigazione di bordo per tutte le applicazioni aeree civili private di gestione operativa e di sicurezza. Marittimo Sistema di controllo della navigazione di imbarcazioni per tutte le applicazioni marittime civili: costiera e portuale (e.g. attracco portuale) Ambulanze Polizia e Vigili del Fuoco Ricerca e salvataggio Sorveglianza e monitoraggio del traffico Sistema di navigazione per le ambulanze, tracciato del percorso delle ambulanze, gestione della flotta, monitoraggio dei tempi di risposta Sistema di navigazione per i veicoli della polizia, tracciati, percorsi e gestione della flotta, monitoraggio dei tempi di risposta. Uso di informazioni di posizione in supporto al rispetto della legge Sorveglianza costiera, barche di salvataggio, soccorso in montagna e a mezzo elicottero. Servizi di ricerca e salvataggio in genere. Sorveglianza del traffico, gestione ed ottimizzazione del traffico, sicurezza stradale.