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Domenica, 05 Dicembre 2021
Space Situational Awareness: capacità, strategie e prospettive nazionali ed internazionali

Space Situational Awareness: capacità, strategie e prospettive nazionali ed internazionali

Con il crescere della numerosità e della complessità delle Infrastrutture Spaziali e dei Servizi che esse garantiscono, è diventato sempre più importante proteggerne l’operatività, per tutto il loro ciclo di vita, mediante il raggiungimento e mantenimento di un’adeguata e crescente capacità di Space Situational Awareness (SSA). 

Da questa considerazione ha preso spunto il Convegno “Space Situational Awareness: capacità, strategie e prospettive nazionali e internazionali” che, organizzato da AFCEA Capitolo di Roma, si è tenuto Mercoledì 8 luglio 2015 presso il Centro Sperimentale di Volo – CSV dell’Aeronautica Militare di Pratica di Mare.
Durante l’evento rappresentanti delle Istituzioni ed esperti dell’Industria del settore hanno presentato ruoli, requisiti, programmi, finanziamenti, tecnologie e soluzioni, applicazioni e tools allo stato dell’arte disponibili e/o in sviluppo, Data Links, Space Situational Tracking (SST), Radar, Sensori Ottici, MicroSatelliti, … tutti importanti per garantire un'adeguata SSA sia in ambito militare sia in quello civile.
Dopo i saluti di benvenuto da parte del Gen. Antonio Tangorra, Presidente di AFCEA Capitolo di Roma, il Gen. Fabio Molteni, Comandante del CSV, ha lanciato un interessante e completo filmato che ha illustrato la missione, la struttura del Centro e gli obiettivi dei quattro Reparti e degli Uffici che lo compongono.
Partendo da una gloriosa storia iniziata negli anni trenta e dalla riorganizzazione seguita alla fine della Seconda Guerra Mondiale, attualmente il CSV è costituito dal Reparto Sperimentale Volo (Gruppo di Volo e Direzione Tecnica), dal Reparto Chimico, Reparto Armamento (anche IED) e dal Reparto Medicina Aeronautica e Spaziale.
Il primo intervento tematico è stato sviluppato dal Col. Piero Serra, responsabile del 3° Rep - 3° Ufficio Politiche Spaziali dello Stato Maggiore Aeronautica “ Space Sourveillance Tracking  SST: un punto di situazione sulla partecipazione dell’Italia all’iniziativa europea. Il Col. Serra ha evidenziato che, pur utilizzando il Catalogo Debris dello StratCom USA, l’Applicazione Italiana prende forza con la decisione presa il 31 ottobre 2014 di coinvolgersi nello SST e con l’accordo tra A.D., A.S.I. e INAF del 15 giugno 2015 per la costituzione di un Comitato di Coordinamento ed Indirizzo per la SST. A livello europeo l’Italia sempre per la SST fa parte ed opera del Consorzio SCT che tra l’altro utilizza il Radar tedesco GESTRA (German Experimental SST Radar).

L’ Ing. C. Portelli dell’ASI ha successivamente presentato “ Il ruolo dell'ASI nel contesto ESA ed EU sulla salvaguardia e sorveglianza spaziale”. La presentazione ha inquadrato le problematiche della Definizione e Formazione dei Rifiuti Spaziali (Debris), la Popolazione e le Statistiche dei Debris, i conseguenti Rischi, l’Attività dell’Agenzia Spaziale Italiana e la Proposta di Regolamento. L’ Ing. Portelli ha evidenziato che attualmente ci sono nello spazio oltre 20.000 oggetti di dimensione maggiore di 10 cm e più di 600.000 oggetti > di 1 cm di cui oltre il 57% sono frammenti; finora sono avvenute 4 collisioni maggiori.
Il successivo intervento del Cap. M. Reali, in sostituzione del , T.Col. W. VIlladei, dello Stato Maggiore Aeronautica, si è incentrato su “SST - Prospettive nazionali ed internazionali”. Il Cap. Reali ha informato che il Col. Villadei è stato nominato Delegato Nazionale presso la Comunità Europea per il coordinamento della partecipazione italiana allo SST Support Framework e per predisporre l’Application Nazionale da sottoporre alla C. E. L’infrastruttura nazionale si basa su 9 sensori eterogenei (Telescopi, Laser, Radar Bistatici e Tridimensionali) più un centro operativo (ISOC).
Gli obiettivi principali sono la Definizione delle Modalità di Cooperazione e l’Incremento delle Capacità del Consorzio SST. Aree d’interesse e Criticità sono: Assetti Nazionali, Italian SST Operation Center ed Elaborazione dei Dati. La prospettiva interna è quella di creare un’Architettura Operativa di SST Nazionale (IOC) mentre la prospettiva internazionale, oltre ad accordi bilaterali su SST, prevede la definizione di regole di distribuzione e compensazione dei servizi di SST.

L’ Ing. G. Bianchi di INAF ha presentato “ Nuove architetture radar bistatiche ad elevata sensibilità ed accuratezza per la determinazione delle orbite di detriti spaziali”. INAF collabora con A.D., ASI ed altre aziende utilizzando Radiotelescopi ad alta sensibilità di cui c’è ampia disponibilità (Croce del Nord e SRT - Sardinia Radio Telescope) assieme a trasmettitori della Vitrociset per implementare il  concetto di Radar Bistatico. E’ stata proposta l’architettura BIRALES (Bistatic Radar for LEO Survey) per oggetti da RCS di circa 0,32 mq utilizzando solo otto elementi della Croce del Nord con trentadue Ricevitori portati poi a sessantaquattro e l’architettura BIRALET (Bistatic RAdar for LEo Tracking) avente un requisito di inseguire almeno 3000 oggetti con alta risoluzione angolare.

Il Prof F. Berizzi del CNIT ha successivamente illustrato il RaSS Radar Experiment a supporto delle attività di SSA. Il CNIT ha da tempo portato avanti attività sperimentali e di simulazione su ISAR Radar Imaging e sta sviluppando l’analisi di Cosmo-Skymed Beam Parking Experiment.

Dopo la pausa caffè, l’ Avv. Alessandra Finocchio e la Dr.ssa Lucia Di Giambattista di AFCEA Capitolo di Roma ed Europe InfoGroup hanno presentato “ Horizon 2020 – Space Work Programme  2016-2017”. Europe InfoGroup è essenzialmente un Tavolo di Lavoro, Servizi Informativi per le PMI, Spin-Off, Soci AFCEA per la creazione di info relative a Bandi Cofinanziati, Finanza Agevolata, Bandi di Gara a livello europeo, nazionale e regionale. Sono stati richiamati i programmi Horizon 2020, GALILEO, COPERNICUS, COSME, CSK Cosmo-Skymed, OSPIT e Fast Track to Innovation Pilot. Sono state anche date anticipazioni su Horizon 2020 2016-2017 e date indicazioni, quale esempio di Ricerca di Partner di un Progetto nel settore ICT , CyberSecurity con prime contractor polacco (dettagli su www.europeinfogroup.com).

L’ Ing. S. Strappaveccia di Selex ES ha successivamente presentato “Prove sperimentali e sviluppi futuri dell’ uso di radar di sorveglianza di lungo raggio per il controllo dei satelliti e dei debris nella“Space Situational Awareness”.  Sono state illustrate le prove della durata di due  mesi eseguite presso Borgo Sabotino in collaborazione tra Selex ES e la 4a BGT A.M.I. per implementare la funzione SSA e SST di satelliti e rifiuti spaziali. E’ stato utilizzato un Radar 3D di tipo Phased Array modificandone la funzione di Timing Operative Mode, non eseguendo lo stagger di PRT nel Burst e tra Burst, ponendo la legge STC a zero db, modificando il Post Processing e lavorando in Range Ambiguity (3 prt). Con R.C.S. di 21 mq è stata ottenuta un’ottima sovrapposizione tra i valori misurati ed i valori aspettati utilizzando i dati StratCom USA. Come sviluppi futuri s’ipotizza di recuperare ulteriori 5 db modificando la parte analogica, di implementare una funzione duale 3D operativo/ SSA-SSTe di aumentare la Potenza di Trasmissione. E’ stato evidenziato che il Radar 3D Phased Array Long Range utilizzato è operativo in parecchie nazioni europee e che questo permetterebbe non solo di ottimizzare i costi ricorrenti di tali varianti ma di poter anche metter in rete le info dei vari sensori con ovvi vantaggi.

L’ Ing. A. Massa  di  VITROCISET ha presentato “Il contributo alle tematiche della SSA disponibile nei poligoni” in cui partendo dall’esperienza PISQ e dall’utilizzo di 4 Radar Doppler disponibili nei poligoni la Vitrociset ha realizzato SST per LEO, GEO e MEO quasi circolare.  

Di seguito gli Ing. O. BombaciA. Pietropaolo di TASI hanno illustrato “ Small satellite missions for debris detection and characterization: Radar and optical observation in Low Earth Orbits (LEO)”. La presentazione ha affrontato le Caratteristiche ed i Pro e Contro degli Space Systems rispetto a quelli Ground Based allo scopo di complementarli  e di ottenere una migliore funzione operativa. In particolare è stato  considerato un  MicroSatellite posto a 1000 Km, 20° El e 0° Az di peso inferiore a 10 Kg. E’ stata posta in evidenza, allo scopo di migliorarne le prestazioni ottenute, l’opportunità di aumentarne la Potenza dei Moduli di Trasmissione.

L’ Ing. C. Albanese di Telespazio ha presentato “ Space Surveillance and Tracking: architetture e tecnologie abilitanti per una “roadmap” dai sensori al servizio” quale risposta italiana al programma europeo SST Support Framework concentrandosi in particolare sull’Architettura di Terra per fornire un vero e proprio Servizio di SST. Oltre ad illustrare i Building Blocks è stata considerata la SST come Servizio di riferimento, Users per “Clean Space”.                                              

I servizi presi in considerazione sono:
-    Realizzazione di un Catalogo (Debris Monitor)
-    Collision Avoidance (dopo Risk Assesment).
Il ruolo di Telespazio è di “Architectural Design Definition & System Integrator” e di “Operation & Service Provider”. L’elemento principale è una System High Level Architecture Modulare, Evolutiva ed Aperta.   

L’ Ing. L. Cibin di CGS-OHB ha presentato “ FLY-EYE Technology Status and future perspectives”. Dopo l’illustrazione del background di OHB è stato sottolineato che la stessa OHB ha già dimostrato la capability di SST con oggetti di 6-7 cm posti a 1.100 Km. Il sistema è di tipo ottico e mette insieme l’elevata risoluzione (1,5 °) con un campo molto ampio ( 40°).  L’Optical Core del Fly-Eye è tutto italiano e sono stati eseguiti con successo test con detriti di 25 cm posti in orbita MEO a 26.000 Km. Oltre a dimostrare l’operatività è stato sviluppato,  testato e verificato un Advanced Traclet Image Process SW Tools.  

L’ Ing. P. Conforto di TASI ha presentato “ SatCom Protected and Broadband Datalinks for Space Situational Awareness” in cui è stato affrontato e sviluppato il tema della importanza della componente di Comunicazione Satellitare.  Si è partiti dalla considerazione che oggi nello spazio ci sono oltre 200 Milioni di oggetti di grandezza maggiore di 1mm e che oltre alla Detezione ed al Tracking occorre anche considerarne la Raccolta e Distruzione. La SatCom di TASI è un elemento molto importante della SSA; la Comunicazione è, infatti, fondamentale per Trasmettere a terra le info raccolte dai sensori satellitari, Controllarne l’orbita (anche a spirale) e Trasferire Dati tra Costellazioni o Sciami di satelliti. La SatCom va adeguatamente dimensionata anche per le missioni di Rimozione dei detriti spaziali. Un approccio basato su CDMA è di riferimento per comunicazioni a Banda Larga, Protette e Robuste e MultiUtente.
Le presentazioni tematiche si sono concluse con l’intervento di Roberto Gemma di AGI-GM Spazio sulla piattaforma ComSpOC che è una soluzione integrata per la gestione della problematica SST/SSA.  La presentazione si è focalizzata sugli aspetti fondamentali della tematica, dallla raccolta- collezionamento dei dati, alla pubblicazione su piattaforme web dei servizi. Particolare attenzione è stata posta alla fase critica ed importante della Elaborazione dei dati, che si avvale di algoritmi e processi AGI già validati e testati presso importanti organizzazioni mondiali.

Link all'evento.

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