In Antartide per monitorare parametri atmosferici tramite satellite

Preparazione fisica, addestramento e formazione specifica per affrontare l’ambiente antartico: sono solo alcune delle attività a cui si è sottoposto Nicola Linty del Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni per prepararsi alle condizioni estreme dell'Antartide. Linty, infatti, è partito insieme a una spedizione del Programma Nazionale Ricerca in Antartide ed è arrivato alla base brasiliana “Comandante Ferraz” – EACF - in Antartide a inizio novembre, dopo un lungo viaggio fra spostamenti aerei e spartighiaccio.

Compito del ricercatore sarà quello di installare e monitorare sofisticati e innovativi apparati di misurazione, realizzati anche con il supporto del Joint Research Center della Commissione Europea di Ispra (VA), all’interno del progetto “Demostrator for GNSS Research and Application for Polar Environment” (demoGRAPE), coordinato dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia in collaborazione con il Politecnico di Torino e l’Istituto Superiore Mario Boella.

La strumentazione permetterà di elaborare i segnali con algoritmi innovativi che non sono normalmente implementati sugli attuali ricevitori commerciali e quindi di ricavare parametri atmosferici utili per studiare il fenomeno della scintillazione ionosferica.
Tale fenomeno crea un disturbo sul segnale trasmesso dai satelliti che può compromettere sia i sistemi di posizionamento che di comunicazione satellitare e le relative applicazioni come, ad esempio, le delicate operazioni della navigazione aerea.
Il disturbo si origina a seguito di anomalie che si verificano nella ionosfera e il fenomeno si osserva spesso nelle regioni polari dove le interferenze elettromagnetiche - causate dalle tempeste solari - sono più intense e frequenti, come testimonia la comparsa delle aurore boreali o australi (a seconda dell’emisfero in cui si verificano).

Poter disporre di strumenti di monitoraggio e sviluppare modelli di previsione diventa cruciale, in quanto le anomalie elettromagnetiche in ionosfera compaiono prima alle alte latitudini e poi, anche, ad altre latitudini. Le problematiche connesse, quindi, interessano qualsiasi continente, con un impatto sulle applicazioni. Infatti, i modelli attualmente in uso per prevedere o, almeno, mitigare gli effetti di disturbo sui segnali satellitari non sono ritenuti sufficientemente affidabili quando vengono applicati alle alte latitudini. In particolare, l’Antartide, essendo ancora scarsamente monitorata, costituisce una vera e propria sfida scientifica e tecnologica per le applicazioni basate sui sistemi di navigazione satellitare. Il progetto DemoGRAPE mira proprio a dare un contributo nel settore, dimostrando la potenzialità delle misure acquisite in Antartide tramite un dimostratore che sta sviluppando su piattaforma Cloud l’Area di Ricerca Advanced Computing and Electromagnetics dell’Istituto Superiore Mario Boella. Il dimostratore si tradurrà in uno strumento software disponibile su web per gli utenti sia pubblici che privati interessati a comprendere le potenzialità del sistema, sia in vista di un futuro servizio di assistenza alle applicazioni tecnologiche, sia al fine di supportare la ricerca di base.

La missione sarà anche l’occasione per il gruppo di ricerca NavSAS del Politecnico a cui appartiene l’ing. Linty, per mettere a frutto le competenze sull’elaborazione del segnale del nuovo sistema Europeo Galileo, per la prima volta sfruttato in Antartide.