Starlink, i satelliti di SpaceX potrebbero dare vita a un GPS alternativo

SpaceX ha già messo in orbita più di 700 satelliti Starlink con l'obiettivo di portare la connettività Internet ad alta velocità in ogni parte del mondo e nei prossimi anni il numero della costellazione salirà a diverse migliaia. Secondo una ricerca finanziata dalla US Army (l'Esercito degli Stati Uniti), questi satelliti potrebbero essere usati per emettere un segnale GPS "alternativo", più forte, garantendo una localizzazione più precisa fino a dieci volte rispetto all'attuale GPS, il tutto con meno interferenze.

Lo studio di Todd Humphreys e Peter Iannucci del Radionavigation Laboratory della University of Texas di Austin, riportato dalla rivista del MIT, riporta che basterebbe un semplice aggiornamento software per modificare i satelliti di Starlink affinché oltre alla banda larga possano raddoppiare anche come emettitori di segnali GPS.

Il GPS (Global Positioning System) consiste oggi di una costellazione di circa 30 satelliti che orbita 20.000 chilometri sopra la Terra. Ogni satellite trasmette costantemente un segnale radio contenente la sua posizione e l'ora esatta grazie a un orologio atomico molto preciso a bordo. I ricevitori a terra possono così confrontare quanto impiegano ad arrivare i segnali di più satelliti e calcolare la loro posizione, tipicamente entro pochi metri. Il problema con il GPS è che questi segnali sono estremamente deboli nel momento in cui raggiungono la Terra e sono facilmente soggetti a interferenze (accidentali e non).

Il ricevitore GPS a bordo di ogni satellite Starlink usa algoritmi che si trovano raramente nei prodotti di consumo, e questo fa sì che la precisione della localizzazione scenda a circa 70 centimetri anziché alcuni metri. I satelliti di SpaceX possono inoltre offrire connessioni ad oltre 100 megabit al secondo, mentre i satelliti GPS comunicano a meno di 100 bit al secondo. "Servono così pochi bit al secondo per le trasmissioni GPS che i satelliti possono permettersi di includere dati nuovi e altamente precisi su dove si trovano realmente", ha spiegato Iannucci. "Se hai un milione di volte più opportunità di inviare informazioni dal tuo satellite, i dati possono essere molto più precisi".

Usare i satelliti di SpaceX per due scopi allo stesso tempo, con i vantaggi descritti, non è però l'unico interesse del Pentagono: il sistema di navigazione risulterebbe più difficile da bloccare o disturbare creando false posizioni. Infatti, non solo i suoi segnali sono molto più forti a livello del suolo, ma le antenne per le sue frequenze a microonde sono circa 10 volte più direzionali delle antenne GPS. Ciò significa che dovrebbe essere più facile captare i veri segnali satellitari piuttosto che quelli di un jammer, ossia un disturbatore.

Secondo i calcoli di Humphreys e Iannucci, il loro sistema di navigazione potrebbe fornire un servizio di navigazione continuo al 99,8% della popolazione mondiale, usando meno dell'1% della capacità di downlink di Starlink e meno dello 0,5% della sua energia.

Non mancano però le incognite. Inizialmente la costellazione Starlink non opererà sopra i 60 gradi di latitudine, il che significa lasciare scoperte aree del pianeta. Inoltre, captare il segnale GPS dai satelliti richiedere l'uso di un'antenna Starlink di SpaceX, che è una sorta di parabola, non solo di grandi dimensioni ma probabilmente anche costosa, quindi non adattabile a prodotti come gli smartphone nel breve periodo. Rimane quindi un enorme punto di domanda sull'applicazione di un'idea simile, almeno in ambito consumer: a Elon Musk questo duplice utilizzo di Starlink potrebbe piacere, anche solo per avere ulteriore potere contrattuale con il settore militare statunitense.