Oggi l'Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha firmato contratti con diverse aziende europee per un importo complessivo di 233 milioni di euro per sviluppare Genesis e un dimostratore LEO-PNT, due nuove missioni nell'ambito del programma FutureNAV che manterranno l'Europa all'avanguardia nella navigazione satellitare a livello mondiale. "Con Genesis e LEO-PNT rispondiamo alle esigenze in rapida crescita di una navigazione più resiliente e precisa e garantiamo all'Europa la leadership nella navigazione satellitare globale, il più grande mercato spaziale downstream. Sono entusiasta di vedere la nostra industria competitiva dare vita a queste due missioni", afferma Javier Benedicto, Direttore di Navigazione dell'ESA.
Il contratto per Genesis ammonta a 76,6 milioni di euro. Un consorzio di 14 enti guidato da OHB Italia S.p.A. (IT) ha il compito di sviluppare, fabbricare, qualificare, calibrare, lanciare e gestire il satellite Genesis, compresi tutti i suoi payload. Questa missione è sostenuta da Italia, Belgio, Francia, Svizzera, Ungheria e Regno Unito. Il lancio del satellite Genesis è previsto nel 2028, seguito da anni di sfruttamento scientifico.
Per quanto riguarda LEO-PNT, sono stati firmati due contratti paralleli di 78,4 milioni di euro ciascuno per due dimostratori in orbita end-to-end di posizionamento, navigazione e timing in orbita bassa (LEO-PNT). I contratti comprendono la progettazione e lo sviluppo dei satelliti e dei payload, del segmento terrestre, del segmento di test user e i lanci di satelliti, le operazioni, la sperimentazione e la dimostrazione dei servizi con gli utenti finali.
Uno dei contratti per il dimostratore LEO-PNT è guidato da GMV Aerospace and Defence S.A.U. (ES), come responsabile del sistema complessivo, e OHB System AG (DE) come partner principale e responsabile del segmento spaziale. L'altro contratto è guidato da Thales Alenia Space France S.A.S (FR), come capofila e Thales Alenia Space SPA (IT), come responsabile del segmento spaziale. I due consorzi coinvolgono oltre 50 soggetti provenienti da 14 Paesi, tra cui realtà industriali con una lunga tradizione nello spazio, insieme a nuovi attori che seguono nuovi approcci nel settore – una combinazione di "mid-cap" e PMI, coinvolgendo anche rappresentanti delle comunità degli utenti finali.
Il lancio del primo satellite LEO-PNT è previsto entro 20 mesi dal kick off e la costellazione completa dovrebbe essere in orbita entro il 2027.
Le missioni sono state approvate al Consiglio Ministeriale dell'ESA del 2022 nell'ambito del programma FutureNAV, nella Direzione di Navigazione dell'ESA. FutureNAV consente all'ESA di rispondere alle tendenze e alle esigenze nel campo del posizionamento, della navigazione e del timing e permette all'Europa di rimanere all'avanguardia nella tecnologia della navigazione satellitare.
Genesis, un osservatorio in orbita per misurare la Terra al millimetro
Genesis contribuirà a migliorare il Sistema di Riferimento Terrestre Internazionale (ITRF) con una precisione di 1 mm e una stabilità a lungo termine di 0,1 mm/anno, fornendo un sistema di coordinate per le applicazioni di navigazione più rigorose del nostro pianeta.
L'ITRF funge da riferimento per tutte le osservazioni spaziali e terrestri per la navigazione e le scienze della Terra. Un ITRF aggiornato avrà benefici immediati sui sistemi satellitari, impattando sulle applicazioni compatibili con Galileo in settori come l'aviazione, la gestione del traffico, i veicoli autonomi, il posizionamento e la navigazione.
Inoltre, un ITRF potenziato andrà a beneficio di innumerevoli altri campi: meteorologia, previsione dei rischi naturali, monitoraggio degli effetti dei cambiamenti climatici, gestione e mappatura del territorio, studio delle forze gravitazionali e non gravitazionali, solo per citarne alcune.
L'estrema precisione di Genesis sarà raggiunta co-localizzando le principali tecniche geodetiche (di misurazione della Terra): navigazione satellitare, interferometria a lunghissima base, laser ranging satellitare ed eventualmente DORIS a bordo di un satellite ben calibrato che funge da osservatorio "volante", che permetterà di determinare le distorsioni inerenti a ciascuna tecnica e correggerle per una precisione superiore. Gli strumenti saranno sincronizzati da un oscillatore ultra-stabile (USO).
LEO-PNT, un sistema di navigazione resiliente
LEO-PNT (Low Earth Orbit positioning navigation and timing) è una piccola costellazione di satelliti dimostrativi che voleranno vicino alla Terra e testeranno l'uso di nuovi segnali e bande di frequenza, rendendo possibile un'eccezionale resilienza, precisione e velocità di navigazione che potenzialmente consentirà un lungo elenco di nuove applicazioni e servizi.
La costellazione dimostrerà i vantaggi di lavorare in combinazione con Galileo e altri sistemi globali di navigazione satellitare in un approccio multistrato. LEO-PNT assicurerà segnali per migliorare la robustezza del GNSS esistente nell'orbita terrestre media, come disturbi di fenomeni naturali e interferenze, e fornirà servizi in luoghi in cui gli attuali sistemi satellitari non possono raggiungere le aree urbane profonde e persino gli ambienti al chiuso. Questa missione dimostrerà anche la capacità di una costellazione di navigazione LEO di fornire una capacità di monitoraggio dei segnali Galileo ed EGNOS dallo spazio.
Un altro obiettivo di questa missione è dimostrare l'interoperabilità del PNT con gli standard di comunicazione aperti, tra cui 5G/6G, aprendo le porte a nuove applicazioni per l'Internet-of-Things, i servizi di emergenza e i dati a bassa latenza per il posizionamento e il timing.
Le applicazioni che una costellazione di navigazione in orbita terrestre bassa può rendere possibili insieme al GNSS esistente spaziano dai trasporti, compresi quelli automobilistici, i veicoli autonomi, le ferrovie, alla mobilità marittima e alla mobilità digitale in generale, alle infrastrutture critiche, ai dispositivi mobili, al tracciamento delle risorse o agli ambienti interni.