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Come funziona GLONASS, l'alternativa russa al GPS

Composta da 24 satelliti orbitanti a 21mila chilometri circa dalla Terra, si propone come sistema complementare al GPS
Come funziona GLONASS, l'alternativa russa al GPS FASTWEB S.p.A.

In principio c'era il GPS, il sistema di posizionamento e navigazione satellitare che le forze armate statunitensi hanno sviluppato a cavallo tra gli anni '60 e gli anni '70 dello scorso secolo e reso pienamente accessibile al pubblico solo a partire dal 2000. Oggi troviamo l'Europa in prima fila grazie al progetto Galileo, il sistema di posizionamento satellitare sviluppato dall'Ente Spaziale Europeo (l'ESA) e capace di restituire dati geolocalizzati con un'accuratezza inferiore ai 10 centimetri.

Nel mezzo c'è invece la Russia che, in piena Guerra Fredda (a metà degli anni '70, per essere più precisi), ha iniziato a sviluppare un proprio sistema di posizionamento satellitare che negli ultimi anni ha subito un'accelerazione  improvvisa. Si chiama GLONASS (acronimo di Globalnaya Navigazionnaya Sputnikovaya Sistema, "Global Navigation Satellite System" in inglese, "Sistema di navigazione satellitare globale" in italiano) e spera di poter scalfire, in qualche modo, il monopolio di fatto del navigatore satellitare statunitense.

 

Satellite GLONASS

 

Come funziona il GLONASS

Concepito inizialmente come un sistema di posizionamento satellitare per il meteo, per la misurazione della velocità di mezzi aerei (jet e altri satelliti, ad esempio) e per la misurazione del tempo, oggi le funzionalità del GLONASS possono essere sovrapposte, quasi perfettamente, a quelle del sistema GPS. Così come accade per l'alternativa statunitense, il corretto funzionamento del sistema di posizionamento russo è data dalla cooperazione di tre differenti componenti.

La prima è la costellazione di satelliti (almeno 24 quando il GLONASS sarà a pieno regime, 32 per il GPS) orbitante ad un'altezza di 21.150 chilometri dalla superficie terrestre e capace di tracciare il movimento di persone e cose. Una volta a regime, i 24 satelliti che comporranno il sistema di posizionamento russo saranno disposti su tre orbite differenti, contro le sei orbite del sistema GPS.

 

Costellazione dei satelliti GLONASS comparata con i satelliti GPS

 

La seconda componente è la strumentazione di terra che, se da un lato permette di controllare la costellazione di satelliti e di correggerne eventuali deviazioni d'orbita, dall'altro dà modo di rendere ancora più accurato il rilevamento della posizione. Le stazioni a terra, dislocate in Russia, Cuba, Antartide, Brasile e ora anche Cina, confermano i dati inviati dai satelliti, verificandone così l'accuratezza.

 

Satellite GLONASS

 

Il terzo e ultimo elemento è dato dai ricevitori, ovvero da tutti quei dispositivi (navigatore satellitare, smartphone e anche smartwatch) in grado di ricevere il segnale dei satelliti GLONASS e, grazie alla triangolazione, ricavarne la posizione su di una mappa digitale.

Le differenze tra GLONASS e GPS

Le differenze tra i due sistemi di posizionamento, seppur significative, possono essere ricondotte a due macrocategorie. Da un lato troviamo le differenze legate alla composizione della costellazione; dall'altro ai sistemi di comunicazione utilizzati dai satelliti.

Come già accennato, il sistema GPS si compone di 32 satelliti disposti su sei orbite differenti: su ogni orbita, dunque, si trovano quattro satelliti che compiono la rivoluzione attorno alla Terra in circa 12 ore. Il sistema GLONASS, una volta a regime, si comporrà di almeno 24 satelliti, disposti pero su sole tre orbite: su ognuna di esse ruoteranno 8 satelliti in poco più di 11 ore. Ciò avrà inevitabili ripercussioni sull'accuratezza delle rilevazioni: nel caso il proprio navigatore satellitare funzioni con il solo GLONASS, infatti, potrebbe avere maggiori difficoltà ad agganciare il segnale e localizzare l'utente.

 

Le differenti orbite dei satelliti GLONASS, Galileo e GPS

 

La più grande differenza, però, si ha a livello comunicativo. Mentre i satelliti GPS utilizzano la stessa frequenza radio, ma differenti codici comunicativi, i satelliti GLONASS utilizzano lo stesso codice comunicativo, ma utilizzando differenti bande di frequenza radio.

I vantaggi del GLONASS

Di fatto, il GLONASS non presenta vantaggi significati rispetto al GPS. Piuttosto, può essere definito come un sistema alternativo o complementare a quello messo su dalle forze armate statunitensi a partire dal 1970 in poi. La gran parte dei navigatori satellitari e degli altri dispositivi mobili oggi in commercio sono dotati sia di un chip GPS sia di un chip GLONASS: la rilevazione della posizione sarà più accurata, potendo basarsi su di un network di 56 satelliti anziché 32 o 24 (una volta che il sistema russo sarà a regime, ovviamente).

 

 

Ne è un esempio l'iPhone, che dalla versione 4S supporta anche il sistema di navigazione e posizionamento satellitare russo. I dispositivi mobili Apple, comunque, non sono gli unici a implementare il GLONASS: anche Sony, HTC, LG, Huawei, Lumia e Samsung (per citarne alcuni) hanno iniziato a rilasciare smartphone e tablet dotati di doppio chip in grado di restituire una posizione più precisa.

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