Sul tetto della sede del LAMMA di Firenze è stata installata recentemente un'antenna per ricevere i segnali GNSS (Global Navigation Satellite Systems). Il ricevitore è in grado di decodificare i segnali delle diverse costellazioni di satelliti di posizionamento, dal GPS, il sistema americano, al GLONASS, sistema di posizionamento Russo, e i satelliti IOV Galileo, il futuro sistema di posizionamento Europeo. 

Il sistema installato sul tetto della sede del LaMMA, presso l'Area CNR di Firenze a Sesto Fiorentino, è costituito da un gruppo antenna con alte prestazioni in termini di ricezione del segnale e di riduzione del rumore causato dalla riflessioni del segnale stesso su oggetti circostanti. Un ricevitore ad esso connesso elabora i segnali ricevuti dai vari satelliti in vista, circa 20 appartenenti alle costellazioni GPS e GLONASS, che diventeranno 30 al completamento del sistema Galileo, con due satelliti in orbita e due prossimi al lancio.

 

GNSS: ricerca e innovazione in meteorologia 

L'antenna è stata acquistata dal LaMMA per una attività sul tema di ricerca GNSS Meteorology, sviluppatosi dopo l'entrata in operatività dei sistemi di posizionamento satellitare.

Comunemente i ricevitori GNSS servono a rilevare la posizione tramite la ricezione dei segnali dai vari satelliti. I segnali inviati dai satelliti contengono le informazioni sulle coordinate temporali e spaziali da cui sono stati emessi, misurando il tempo di ricezione del segnale e conoscendone la  velocità il ricevitore calcola la propria distanza dal punto di emissione. Se ci sono almeno quattro satelliti in vista è possibile, tramite triangolazione, risalire alla posizione del ricevitore. 

Il segnale però subisce un rallentamento per la presenza di particelle e gas presenti in ionosfera e troposfera, accumulando quindi un ritardo rispetto al tempo di percorrenza se lo spazio tra satellite e ricevitore fosse vuoto. 

E' proprio questo ritardo che interessa quando si parla di GNSS Meteorology, in cui si vuole calcolare il ritardo introdotto dalla ionosfera e dalla troposfera sul tempo di propagazione del segnale, nota la posizione del ricevitore. Il ritardo introdotto dalla troposfera infatti dipende dai principali parametri atmosferici quali pressione, temperatura e umidità relativa lungo il percorso. Da una stima del ritardo troposferico si possono ricostruire i parametri atmosferici. Chiaramente più sono le misure che vengono effettuate dai ricevitori, maggiori sono le precisioni con cui tale stima viene effettuata.

 

Il progetto COSMEMOS 

Il sistema ricevitore GNSS è stato acquistato con i fondi Europei del progetto COSMEMOS  (7° Programma Quadro) coordinato da VITROCISET Belgium e di cui il LaMMA è responsabile scientifico. Il progetto si propone di sperimentare piattaforme di raccolta cooperativa dei dati meteorologici rilevati da strumenti a bordo di navi, integrandoli tra di loro in modo tale da estrarre informazioni che inserite nei modelli meteorologici ad alta risoluzione possano portare benefici importanti nelle previsioni ad elevata precisione e nei possibili servizi ad esse connessi, in primis di “weather routing” e di assistenza alla navigazione, per l'individuazione dinamica delle rotte più sicure e meno esigenti nel consumo di carburante. 

 

Oltre al ricevitore di Sesto Fiorentino, che una volta conclusa la fase di test verrà installato a bordo di una nave della Corsica Ferries (partner del progetto) per sperimentare misure GNSS meteorologiche in mare, sarà installato un secondo ricevitore a Livorno sul tetto di un edificio in prossimità del porto.   

 

Il 6 Settembre a Livorno si terrà il primo progress meeting di progetto. 

 

Link: 

Progetto Cosmemos