48ORDINE DEGLI INGEGNERI

DELLA PROVINCIA DI ROMA

FOCUS

a cura diIng. G. Nicolai

Ing. A. FiaschettiIng. F. De Angelis

NUOVE TECNOLOGIE SATELLITARIE PROSPETTIVE PER L’AEROSPAZIO

Workshop 12 marzo 2015

Immagine © NASAwww.nasa.gov

Il Workshop co-organizzatodall’Ordine degli Ingegneri del-la Provincia di Roma e dalGREAL (Geographic REsear-

ch and Application Laboratory),si è tenuto il 12 marzo 2015presso l’Università Europea. Nel-l’agenda dei lavori gli argomentitrattati hanno avuto come prin-cipali obiettivi:– La promozione dell’Aero-

spazio come strumento disviluppo socio-economicodel paese;

– L’analisi del ruolo dell’Aero-spazio come mezzo di sup-porto alla Geopolitica, foca-lizzando l’attenzione sull’areadel Mediterraneo;

– Favorire l’incontro tra Pro-poste progettuali e/o di ser-vizio.

Durante il workshop i principaliaspetti trattati hanno riguardato:– Satelliti Multibeam di nuova

generazione (KA-SAT; DualUse Satellite – ATHENA-FI-DUS e SICRAL; AlphaSat;ecc);

– Mini, Micro, Nano e Picosa-telliti: aspetti tecnologici edinnovativi;

– Mobile Data Communica-tions, Airborne and MaritimeTerminals (bande: UHF; SHF;Ka; EHF; Q);

– Dual Use Services;– Servizi per Smart Cities e

Mobilità;– Reti Satellitari Configurabili.

Il Workshop, sponsorizzato dallasocietà Eutelsat (è intervenutol’Ing. Arduino Patacchini qualeSenior Advisor CEO Eutelsat),ha riscosso molto successo edè stato introdotto dagli interventidi Padre Rafael Pascual e dell’Ing.Francesco Marinuzzi che hannoringraziato i relatori e la societàEutelsat. In particolare l’intervento di PadreRafael ha evidenziato l’importanzadel dialogo interdisciplinare edella collaborazione tra le Uni-versità Ecclesiastiche e quellecivili, tra l’ambito umanistico equello scientifico. Un esempiodi questo dialogo lo si trova nelconvegno “Fiat Lux”, organizzatodall’Istituto Scienza e Fede del-l’Ateneo Pontificio Regina Apo-stolorum in collaborazione con

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WORKSHOP ORGANIZZATODALL’ORDINE DEGLIINGEGNERI DELLAPROVINCIA DI ROMA E DAL GREAL (GEOGRAPHICRESEARCH ANDAPPLICATION LABORATORY).

la Facoltà d’ingegneria dell’Uni-versità Sapienza di Roma (3-5giugno 2015), in occasione del-l’Anno Internazionale della lucedichiarato dall’UNESCO per il2015. A questo convegno hannopartecipato scienziati (tra cui duepremi Nobel), filosofi e teologi dilivello internazionale.In questo articolo le intervisteagli oratori sono state fatte dall’IngGiovanni Nicolai (consulente pertecnologie satellite e aerospazioe membro della CommissioneSistemi Complessi) e le valutazionisugli interventi presentati damembri della Commissione Si-stemi Complessi sono state affi-date all’Ing Francesco De Angelis(ingegnere aerospaziale e mem-bro del Comitato tecnico-ope-rativo del GREAL) e all’Ing. An-drea Fiaschetti (Vice presidentedella Commissione Sistemi Com-plessi). Infine, l’Ing. Giovanni Ni-colai ha raccolto le valutazionidel chairman, Ing. Giacinto Lo-squadro, che ha saputo gestire

il workshop in modo assai pro-fessionale, visti gli argomenticomplessi e multidisciplinari trat-tati ed ha saputo offrire, durantela tavola rotonda, spunti di di-scussione molto interessanti.

INTERVISTE AI RELATORIDEL WORKSHOP (a cura di Giovanni Nicolai)

Intervista a:ING. ARDUINOPATACCHINI

I Servizi di accesso veloce adInternet via Satellite come sipossono comparare in terminidi costo e qualità del serviziorispetto a quelli forniti daglioperatori terrestri?Il satellite può fornire un servizioparagonabile all’ADSL terrestree quindi ai servizi offerti daglioperatori terrestri. I costi del ser-vizio dipendono dalla banda as-sociata a ogni utente e non dallaposizione dell’utente come nelterrestre. Un paragone tra i costi

del servizio satellite e del serviziterrestri, non è molto significativoperché la rete terrestre gode edha goduto di forti incentivi go-vernativi e regionali sugli investi-menti, ma in ogni caso si riescea dare prezzi all’utente  finale ab-bordabili e in linea con le tariffeapplicate dagli operatori terrestri(Figura 1).

Quali sono le ragioni politicheche impediscono il proliferaredel Servizio Internet via Satelliteper aree Digital Divide e UltimoMiglio?Le regioni e le realtà locali ve-dono nel dispiegamento della fi-bra e di altre tecnologie terrestri,la generazione di lavoro e indottolocale, che non vedono col sa-tellite  che è alto nell’etere, inoltremolti dei fondi sono a carattereregionale quindi difficili da gestiree riallocare al satellite che coprenormalmente tutto il territorio na-zionale. Tutto questo crea una certa av-versione al satellite o comunqueil sentimento che sia l’ultima ri-

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Figura 1. Presentazione diArduino Patacchini.

Figura 2. CopertureMultibeam del Satellite

Eutelsat KA-SAT.

Immagine © NASAwww.nasa.gov

sorsa per aree completamenteisolate, quando invece si do-vrebbe considerare che anche ilsatellite geostazionario crea in-dotto (installazioni al suolo para-bole ecc.), oltre ad offrire il van-taggio di facilitare e renderepossibile la digitalizzazione delpaese in tempi brevi , con con-seguenze positive sull’economialocale e che a livello di servizio isatelliti HTS e le reti associate dinuova generazione permettonodi raggiungere livelli di qualitàmolto elevati, in linea con gli ob-biettivi dell’agenda digitale, e an-che per il progetto Ultra bandalarga recentemente lanciato dalgoverno (Figura 2).

Intervista a:PROF. PAOLOTEOFILATTO

Quali sono i vantaggi nell’usodei micro satelliti?I micro satelliti sono nati comeuno strumento di grande utilitànei progetti di didattica avanzata

nel settore spaziale. Tuttavia, perla continua miniaturizzazionedelle componenti elettroniche,hanno presto cominciato adavere capacità simili a quelle deisatelliti più grandi e hanno at-tratto l’attenzione di altri soggettidel mondo aerospaziale. Adesempio l’Air Force ha dedicatoun laboratorio alla realizzazionedi micro satelliti e nel 2010 harealizzato otto satelliti della classe3U in un solo anno, per dimo-strare la capacità di realizzarequesti sistemi spaziali in brevetempo. Il breve tempo che passadal progetto alla realizzazione diun micro satellite consente di uti-lizzare componenti e carichi utiliallo stato dell’arte. Inoltre la stan-dardizzazione, in particolare nellaclasse Cube Sat, ha prodottodue grandi vantaggi: innanzituttol’esistenza di una vasta comunitàdi operatori che lavora sullastessa piattaforma e affrontaproblemi simili offrendo soluzioniche vengono ampiamente con-divise via web. Ciò consentel’accesso al settore aerospaziale

anche alle nazioni “più giovani”visti i costi limitati e la grandemole di risultati e suggerimentidisponibili a tutti. Un secondopunto importante è che la stan-dardizzazione ha prodotto auto-matismi nell’integrazione nei lan-

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Nell’ordine dall’alto verso ilbasso:Figura 3. Lanciatore ELDO eMiniSatellite di prova Italiano.Figura 4. Satellite Sirio 1.Figura 5. Satelliti delloStandard Cube Sat.

ciatori. Esistono diversi lanciatori(Vega, PSLV, Dnepr) che accet-tano Cube Sat anche a pochimesi dal lancio se questi ven-gono rilasciati dal sistema stan-dard (il PPOD).

Quali sono le controindica-zioni?A parte le limitazioni intrinsechelegate soprattutto alle potenzeelettriche che possono essererese disponibili (piccoli satelliti =poca superficie per i pannelli so-lari) un punto critico è proprio lamancanza di lanciatori dedicati.Attualmente, il lancio di micro sa-telliti è subordinato alle esigenzedei carichi principali. La rapiditànella progettazione e realizza-zione si scontra con i tempi diattesa del lancio che possonodurare anche anni. Infine una li-mitazione ancora presente è laridotta capacità di controllo or-

bitale, un settore di ricerca in fer-mento ma che ancora non pro-duce i risultati sperati.Nella Figura 6 è mostrato il CubeSat 3U Tigrisat a cui la Scuola diIngegneria Aerospaziale di Romaha collaborato alla progettazionee realizzazione nell’ambito di uncorso “High - Level Postgra-duate Advanced. Course in Ae-rospace Engineering” dedicatoa 15 ingegneri iracheni nell’am-bito di un programma di colla-borazione tra Ministero AffariEsteri e “Iraqi Ministry of Scienceand Technology”.

Intervista a:ING. MAURIZIOFARGNOLI

Qual’è il ruolo delle Associa-zioni Industriali Spaziali ed inparticolare di ASAS nei pro-cessi di innovazione tecnologicie di rinnovamento delle politi-che spaziali nazionali?Le Associazioni in questi ultimianni hanno svolto un’azione con-tinua e determinata a supportodei processi decisionali istituzio-nali riguardanti i differenti aspettiche influenzano la crescita delcomparto industriale spaziale :dalla ricerca e sviluppo alla pro-mozione di nuovi servizi evoluti.Sono stati messi in campo unaserie di strumenti di consulta-zione innovativi aperti a tutte lecomponenti attive del sistemache hanno consentito di indivi-duare un numero “ragionevole”di priorità nazionali condivise ri-guardanti obiettivi sostenibili: nelcampo della ricerca e sviluppofinalizzati ai grandi programmispaziali nazionali, europei e in-ternazionali e in quelli delle ap-plicazioni e servizi. Questo utilesupporto fornito dalle Associa-zioni è stato riconosciuto a tutti ilivelli e oggi sono stabilmente in-serite nei principali processi de-cisionali riguardanti le scelte cheinfluenzano e influenzeranno in

modo determinante la politicaspaziale italiana (Figura 7).

Quali azioni intende perseguirela sua Associazione per miglio-rare la competitività del sistemaspaziale nazionale ed quella delcomparto industriale nazio-nale?Se volessimo sintetizzare conpoche, ma significative, “paroled’ordine” quelle che saranno lelinee guida dell’ASAS nei pros-simi mesi ed anni , considerandol’attuale situazione economica esoprattutto l’altissimo numero digiovani, anche laureati, che nonriescono ad accedere al mondodel lavoro in modo stabile, vo-lendo dare un contributo con-creto, queste non possono cheessere:

– stimolare nuove idee;– promuovere scelte sosteni-

bili; – ricercare e sostenere l’ec-

cellenza tecnica;– attrarre il capitale privato;– promuovere i servizi innova-

tivi per i cittadini e facilitarel’inserimento dei giovani.

Intervista a:GEN. ING. PIETROFINOCCHIO

Come mai il Ministero della Di-fesa ha interesse a contribuireallo Sviluppo delle nuove Tec-nologie Spaziali?Lo sviluppo delle nuove Tecno-logie Spaziali e in genere dellenuove tecnologie dell’informa-zione è essenziale per l’efficienzae l’efficacia operativa delle forzearmate.Nell’odierno scenario geopoli-tico, infatti, il possesso della su-periorità delle informazioni attra-verso un’infrastruttura IT perl’acquisizione e la distribuzionecapillare delle informazioni è unelemento essenziale in quanto leunità operative (velivoli, navi, carriarmati, brigate, reparti speciali

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Figura 6. Satellite Tigrisat-Cube Sat 3U.

Figura 7. Ruolo delleAssociazioni per l’Aerospazio.

ecc.) all’occorrenza devono po-ter essere connesse ad una spe-cifica infrastruttura di rete di te-lecomunicazioni globale e“seamless” (senza soluzione dicontinuità), dedicata e sicura perla raccolta e la distribuzione delleinformazioni. Senza una tale in-frastruttura, che interconnettereti militari terrestri su fili e/o fibraottica, reti radio tradizionali (le-gacy) e reti satellitari di comuni-cazione, navigazione e osserva-zione, lo strumento militare nonpuò operare in modo mirato ne-gli attuali scenari in cui non èpossibile prevedere come edove le Forze Armate potrebberoessere impiegate e la minaccianon sempre può essere asso-ciata ad una entità o una localitàgeografica specifica (Figura 8).

In che modo le nuove Tecnolo-gie Spaziali contribuiscono allasicurezza e difesa nazionale Ci-vile e Militare?Le Forze Armate italiane devonoessere in grado di condividere leinformazioni operative e di “intel-ligence” con altre forze governa-tive anche non militari e forze mi-litari alleate grazie, soprattutto,alla connettività satellitare, resi-liente a catastrofi ambientali, na-turali e antropiche (in particolaredi origine terroristica). La citataconnettività satellitare ha per-messo alla rete di telecomunica-

zioni nazionale di entrare a farparte di una rete globale, anzi diessere essa stessa una rete glo-bale. Le piattaforme sul teatrooperativo (aeree, terrestri e na-vali) e i centri di comando e con-trollo (nazionali e non) sono ingrado di ricevere e condividerele informazioni operative e d’in-telligence attraverso tale rete allaquale ogni componente (ancheil semplice fante) può essereconnessa. Le piattaforme ope-ranti nello scenario globale, indi-viduate dalla rete di telecomuni-cazioni, nelle quali la connettivitàsatellitare è una componentefondamentale, possono quindiaccedere ai dati e servizi dei sen-sori spaziali, terrestri, navali edaerei o esserne destinatari  esvolgere esse stesse le funzionidi fornitori di dati e servizi do-vunque si trovino ad operare. “Lapotenza non consiste nel colpireforte o spesso,  ma nel colpiregiusto.” (Honoré de Balzac) e,aggiungo, per colpire giusto, bi-sogna capire chi colpire, dove equando e se possibile prevenire!(Figura 9).

Intervista a:ING. TOMMASOROSSI/MARINA RUGGERI

Quali sono, secondo la vostraopinione, le più promettenti op-

portunità che il paradigma SDNfornisce ai sistemi di comuni-cazione satellitare a bandalarga?L’effettiva applicazione del para-digma SDN (Software DefinedNetworking) ai BSS (BroadbandSatellite Systems) è in grado diportare nuove tecnologie che mi-glioreranno ed estenderanno larosa di servizi forniti agli utenti,inoltre, i concetti di virtualizza-zione delle funzioni di rete e dellarete stessa, pongono le basi perl’effettiva integrazione fra le retiterrestri e quelle satellitari. Inquesto contesto sarà possibilesfruttare in maniera efficiente lerisorse del sistema, utilizzando,ed esempio, la capacità della

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FOCUS

Figura 8 (in alto). Scenario eStruttura delle OperazioniNetwork Centric.

Figura 9. Stazioni Trasportabilie SOTM dell’AmministrazioneDifesa.

Immagine © NASAwww.nasa.gov

rete in maniera adattativa, in fun-zione delle esigenze degli utentiin termini di qualità del servizio.Le tecnologie SDN sono ingrado di realizzare, de facto, l’i-bridazione fra differenti reti di ac-cesso, sia satellitare che terre-stre, fornendo la possibilità diaggregare la capacità e bilan-ciare il carico di rete. La separazione fra piano fisico edi controllo può inoltre migliorarela sicurezza della rete. Il para-digma SND è quindi una “chiavedi volta” in grado di fornire ele-menti essenziali per soddisfare irequisiti dei futuri sistemi di TLC(Figura 10).

In merito all’attuale campagnasperimentale di comunicazionisatellitari in banda Q/V dell’A-genzia Spaziale Italiana (di cuisiete responsabili), quandopensate che i risultati scientificipotranno essere utilizzati in am-bito commerciale.

La campagna di esperimenti dicomunicazione in banda Q/V sulsatellite AlphaSat, che l’Univer-sità di Tor Vergata sta attual-mente realizzando come “Prin-cipal Investigator” dell’AgenziaSpaziale Italiana, è strettamentelegata alle possibili applicazionicommerciali di queste fre-quenze; gli esperimenti scientificisono condotti in modo che i ri-sultati siano immediatamenteapplicabili e disponibili per ope-ratori e utenti. l’Università di Tor Vergata sta in-fatti lavorando all’ottimizzazionedelle indispensabili tecniche dicomunicazione adattativa (PIMT,Propagation Impairments Miti-gation Techniques) su modemcommerciali. I vari esperimenti per l’ottimiz-zazione di ACM (Adaptive Co-ding and Modulation), “uplinkpower control” e tecniche di“smart gateways”, sono legatialle principali future applicazionidi queste frequenze, come l’u-tilizzo nel feeder-link di sistemidi accesso a banda larga o lecomunicazioni aeronautiche.Inoltre, l’utilizzo delle frequenzeoltre la banda Ka (e quindi lapossibilità di aumentare la di-sponibilità di banda e la capa-cità di trasmissione fino alla “Te-rabit connectivity”) è unelemento fondamentale per rea-lizzare l’effettiva estensione delparadigma SDN in ambito sa-tellitare (Figura 11).

Intervista a:DOTT.SSA ELENA GIGLIO

Quali sono le caratteristicheprincipali dello Strumento PMI- Fase 1 e Fase 2?La proposta in fase 1 consistenella presentazione di un Busi-ness Plan I (modello di dieci pa-gine) nel quale verranno fornitele informazioni principali relativeal progetto che si intende svilup-pare. Il risultato di questa fase èla realizzazione di un BusinessInnovation Plan più elaboratoche indica nel dettaglio le azioniche l’azienda intende mettere inatto per sviluppare l’innovazionee portarla sul mercato. Tale do-cumento sarà il punto di par-tenza nel caso si volesse pre-sentare la proposta in fase 2. Finanziamento/durata: contri-buto forfettario di 50.000 europer un progetto della durata di 6mesi. La fase 2 dello strumentoPMI invece è il vero e proprioprogetto, ovvero la realizzazionedell’idea progettuale e dello svi-luppo di nuovi (o migliorati) pro-dotti, servizi o tecnologie inno-vative, pronte per esserecommercializzate. Le attività siincentrano su sviluppo del pro-totipo su scala industriale, veri-fica delle performance ed even-tuale miniaturizzazione fino allaprima replicazione sul mercato.La proposta in fase 2 consistenella presentazione di un Busi-ness Plan II elaborato in fase 1 opresentare domanda diretta diaccesso alla fase 2 nel caso incui l’azienda abbia già sviluppatoil Business Plan per mezzo di al-tre forme di finanziamento. Inquesto caso per accedere allafase 2 non è necessario averpartecipato alle fase 1. Finanziamento/durata: co-finan-ziamento al 70% per proposte ilcui finanziamento comunitario siaggira tra 0.5 e 2.5 milioni dieuro. La durata indicativa delprogetto va dai 12 ai 24 mesi(Figura 12).

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Figura10. Struttura delSistema di Controllo di Rete.

Figura 11 (sotto). AntennaFarm Alphasat e Stazione di

Controllo e Test.

Quali sono le opportunità perle PMI nei progetti collabora-tivi?Così come nel Settimo Pro-gramma Quadro 2007-2013,anche in Horizon 2020 la Com-missione favorisce il coinvolgi-mento delle PMI nei progetti col-laborativi. In particolare, nelcorso di Horizon 2020 sarà ob-bligatorio che 13% del budgetall’interno di ognuno dei WorkProgramme LEITs (secondo pi-lastro) e Societal Challenges(terzo pilastro) sarà destinato abeneficio delle PMI mediante illoro coinvolgimento nei progetticollaborativi.I progetti collaborativi sonoquella tipologia di strumento difinanziamento in cui è necessariorispondere esattamente al topicdescritto dalla Commissione nelWork Programme (approccio topdown), attraverso la costituzionedi un partenariato costituito daalmeno tre soggetti giuridiciaventi sede legale in tre stati dif-ferenti, che siano stati membriUE o associati ad Horizon 2020.In Horizon 2020 i progetti colla-borativi si distinguono in due ti-pologie:

– Research & Innovation Ac-tions

– RIA: le core activities dellaproposta sono di Ricerca eSviluppo.

Ciò nonostante sono ammissibilial finanziamento anche attività diDimostrazione, Management eOther. – Innovation Actions – IA:le core activities della propostasono quelle dimostrative (testing,sviluppo del prototipo, scalingup, first market replication), in cuisarà necessario “avvicinarsi” almercato. Ciò nonostante sonoammissibili al finanziamento an-che attività di Ricerca e Sviluppo,Management e Other.  Soprat-tutto nelle Innovation Actions(ma non soltanto) sarà fonda-mentale la collaborazione tramondo della ricerca e mondo in-dustriale (PMI in particolare).

ELEMENTI DIINNOVAZIONETECNOLOGICA (a cura di Francesco De Angelise Andrea Fiaschetti)

ANTENNA AVIONICA KA-EHF.Ing. Giovanni Nicolai

La Commissione di Ingegneriadei Sistemi Complessi si è avvalsadella possibilità di presentare alWorkshop un “case study” disuccesso attraverso l’Ing. Gio-vanni Nicolai che vanta una plu-riennale esperienza nel settoreaerospaziale. Attraverso la Elitalsrl, di cui è consulente, ha par-tecipato allo sviluppo e alla rea-lizzazione di una antenna avionicache possa operare nelle bandeKa ed EHF. Questo progetto fa parte di unprogramma di ricerca finanziatodal Ministero della Difesa italianonell’ambito del PNRM (Piano Na-zionale Ricerca Militare) avente

come obiettivo di progettare erealizzare un dimostratore di unTerminale satellitare avionico ope-rante nelle bande Ka/EHF da in-tegrare in un aereo a pilotaggioremoto (UAV). L’antenna proget-tata ha una ottica “shaped cas-segrain” e comprende uno spec-chio dicroico che massimizza leprestazioni nelle bande Ka edEHF (Figura 13).

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Figura 13 - Antenna Avionicaper banda Ka ed EHF.

Figura 12. Programmi Spacein H2020.

Per ottenere un profilo aerodi-namico basso, l’antenna è stataconcepita con un riflettore prin-cipale ellittico avente un’aperturadi 38x28 cm. La larghezza dibanda varia da 19,2 a 44,5 GHz(circa 25 GHz) e può funzionarecon satelliti “dual use” comeAthena Fidus. Le prestazioni di antenna sonostate completamente misuratee convalidate nei laboratori delPolitecnico di Madrid (LEHA).Tutto il progetto è stato diviso intre fasi:

– la prima prevede la realiz-zazione di una Antenna conRiflettore e Sub-riflettore inalluminio operante in bandaKa/EHF con polarizzazionelineare e circolare completa

degli apparati di movimen-tazione;

– la seconda la realizzazionedella Antenna in Fibra diCarbonio, dell’ACU e del Ri-cetrasmettitore (Transceiver)Ka/EHF;

– infine la terza prevede l’at-tuazione del sistema di co-municazione DVB S2 (conSpread Spectrum) integratonell’ACU. La Fase 1 del pro-getto, si è conclusa con ilcollaudo positivo da partedell’UTT di Napoli per contodi ARMAEREO a fine Aprile2014. Tale fase è stata pre-sentata dall’ing. Nicolai inmodo tale da riuscire a tenerealta l’attenzione dell’auditoriocon la descrizione degliaspetti salienti della proget-tazione dei singoli compo-nenti fino ai test RF di an-tenna effettuati in entrambele bande Ka ed EHF, pergiungere alla progettazionedei test di movimentazioneeffettuati su di un simulatoredi volo (Figura 14).

Si è sottolineato l’aspetto che lacampagna di test RF e di antennaè stata effettuata presso i labo-ratori del Politecnico di Madrid(LEHA). Questi ultimi hanno ga-rantito il rispetto degli standardqualitativi con l’aggiunta dei van-

taggi economici non paragonabilialle omologhe strutture in Italia. Itest di movimentazione, invece,sono stati effettuati a L’Aquila,presso i laboratori dell’Elital srl. Irisultati ottenuti dai due laboratori,spagnolo ed italiano, hanno per-messo di mostrare notevoli mi-glioramenti rispetto alle specifichedi progetto originarie, sia dalpunto di vista dei guadagni d’an-tenna che da quello meccanicostrutturale con il contenimentodei pesi. L’ing. Nicolai ha esposto le prin-cipali problematiche che ha do-vuto affrontare con il suo gruppodi lavoro; mostrando come siapossibile giungere ad un risultatofinale di eccellente qualità, attra-verso l’esperienza, la capacità,le motivazione di gruppo e l’uti-lizzo di metodi tipici del SystemEngineering.

SERVIZI PER LAGEOMATICA Ing. Fabrizio Piantone

Gli elementi di innovazione tec-nologica introdotti durante il work-shop hanno coperto moltepliciambiti multidisciplinari ed hannocoinvolto argomenti di Ingegneriadei Sistemi Complessi. L’Ing. Fa-brizio Piantone ha presentato il

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FOCUS

Figura 14. Foto di Antenna suTest Range LEHA per le

misure Radio RF.

Figura 15. Rappresentazionedelle funzionalità del sistema

GIS-Fonte ESRI.

suo lavoro analizzando la Geo-matica applicata al concetto diSmart City. Dopo una breve edesaustiva introduzione in cui si ècaratterizzato il ruolo di questadisciplina che si occupa di ac-quisire, interpretare, elaborare,modellizzare, archiviare e divul-gare informazioni geo-referen-ziate, si è passati all’applicazionedella Geomatica al campo deiservizi. In questo ambito è statomesso in risalto il ruolo del Si-stema GIS che è composto dauna serie di strumenti softwarecapaci di gestire e visualizzaredati spaziali dal mondo reale (Fi-gura 15).Attualmente la Geomatica ricopreun ruolo importante nei servizicivili e militari, ed avrà sempremaggiore diffusione in ambito diapplicazioni rivolte alla cittadi-nanza; questa disciplina si pone

come “mattone tecnologico” perle infrastrutture delle Smart Citydel futuro. Partendo da questabase, l’Ing. Piantone ha dedicatola seconda parte del suo lavoroalla presentazione del concettodi Smart City, inquadrandolo nelcontesto di un Sistema Com-plesso composto da strati con-nessi funzionalmente e gerarchi-camente (sistema di sistemi).La città è lo strato fisico a direttocontatto con il territorio e i suoiabitanti, costituito da sistemi,processi e software destinati aelaborare dati: Cloud, Big Data,Smart Objects (sensori, attuatori,ecc.), dispositivi fissi e mobili divario genere. A corredo di quantopresentato, lo Smart charging èstato portato come esempio disoluzione applicativa in ambitoSmart Mobility. Questo sistemaprevede la possibilità di costruire

una rete interconnessa di colon-nine di ricarica per macchineelettriche che sia gestita attra-verso la comunicazione satellitare.Lo scopo è di soddisfare il piccodi richieste, concentrato in de-terminate zone della città, attra-verso un’analisi dei dati satellitariprovenienti dalle colonnine. Glispunti offerti dall’Ing. Piantonehanno aperto scenari interessantisia dal punto di vista della sfidatecnologica che da quella del-l’offerta lavorativa (Figura 16).

CASI DI SUCCESSO DEL 7° PROGRAMMAQUADRO Ing. Andrea Fiaschetti

L’agenda dei lavori è proseguitacon la presentazione, da partedell’Ing. Andrea Fiaschetti, dei

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Figura 16. Evoluzione deiservizi per Smart City eGeomatica.

Immagine © NASAwww.nasa.gov

casi di successo del 7° Pro-gramma Quadro dell’Unione Eu-ropea. In generale questo pro-gramma ha avuto una dotazionedi quasi 50 Miliardi Euro, ed hafinanziato la ricerca e lo sviluppotecnologico europei dal 2007 al2013, agendo su quattro speci-fiche linee di intervento: “Coo-perazione”, “Idee”, “Persone” e“Capacità”. L’Ing. Fiaschetti hasottolineato il fatto che l’Italia haraccolto la sfida con entusiasmo(in cima alle statistiche per par-tecipazione), mancando però tal-volta dell’incisività necessaria avincere, e ottenendo, così, risultatial di sotto della media Europea(Figura 17).Infatti, in ambito Cooperation,l’Italia a fine 2012 aveva ottenutofinanziamenti per «soli» 2,2 Miliardidi Euro, pari a circa l’8,5% deifinanziamenti fino ad allora as-segnati. Complessivamente sono

state presentate alla commissionecirca 90.000 proposte, di cuiquasi 15.000 ammesse al finan-ziamento, con un rate di suc-cesso prossimo al 17-18% (me-diato su tutti i Topic). Dopo averetracciato un bilancio complessivodi questo programma si è passatiall’analisi dei progetti finanziatidal tema Satellitare (dalle SatComal Telerilevamento) sulle tre areetematiche: Space, ICT e Security,confermando la trasversalità delletecnologie di questo settore, ela loro molteplice applicabilità indiversi ambiti. Infine l’Ing. Fia-schetti ha passato in rassegna,in maniera sintetica ed esaustiva,senza ledere la dovizia di parti-colari, i progetti:

– MONET(Mechanisms forOptimization of hybrid ad-hoc networks and satelliteNETworks);

– SWIPE (Space Wireless sen-sor networks for PlanetaryExploration);

– Progetto nazionale DAAS(Data Analyzer & AcquisitionSystem).

(Figura 18).Sintetizzando il suo intervento sipuò affermare, senza tema dismentita, che un progetto di ri-cerca Europeo non è solo un’oc-casione per recuperare finanzia-menti, ma è un investimento stra-tegico attraverso cui si cerca diacquisire un vantaggio competi-tivo. È necessario, soprattuttoora che la competizione è au-mentata, fare sistema e creareveri e propri cluster di innovazione

per partecipare con maggioreincisività ai programmi Europei,inoltre si è evidenziato il fattoche le tecnologie Satellitari sonotrasversali, e rappresentano og-getto o volano per l’innovazionein diversi settori (ICT, Sicurezza,Spazio, ...). Il prossimo banco diprova sarà Horizon 2020... lasfida è lanciata.

Intervista al Chairman:ING. GIACINTOLOSQUADRO (a cura di Giovanni Nicolai)

Alla luce degli interventi odierni,quali conclusioni possiamotrarre sull’evoluzione del settoreSatellitare?Il mercato Spaziale in passatoera accessibile (quasi) esclusiva-mente a grandi realtà industrialiin possesso degli asset tecno-logici, del know-how e delle ri-sorse necessarie allo sviluppodei grandi sistemi Satellitari. Nel corso degli ultimi anni inveceabbiamo assistito ad un amplia-mento del contesto tecnologicocon l’avvento di una nuova tipo-logia di sistemi, più contenuti, icosiddetti “micro-satelliti”, che sisono proposti in sfere applicativealtamente diversificate e si ba-sano su soluzioni alla portata dientità che, in passato, venivanoescluse da questo mercato acausa della dimensione dell’in-vestimento e della complessitàdell’ingegneria associata (pro-cessi, tecnologie, ecc.).

58ORDINE DEGLI INGEGNERI

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Figura 17. Ripartizione dellapartecipazione degli Stati

Europei al 7° ProgrammaQuadro (Fonte MIUR).

Immagine © NASAwww.nasa.gov

Questo mutamento di para-digma è quindi un beneficio peril sistema industriale, che ha vistoil fiorire di nuove opportunità dibusiness e la crescita anche dipiccole realtà industriali.

Con riferimento alle tecnologiespaziali presentate quest’oggi,quali aspetti sembrano più in-cisivi?In primo luogo la modularità: da-gli interventi odierni abbiamo vi-sto che è possibile raggiungereobiettivi sempre più evoluti e sfi-danti, non solo nel mercato delleTelecomunicazioni, ma anchenella sensoristica spaziale o nellestrutture impiegate per scopiscientifici (earth observation,phased array, sonde che misu-rano campo magnetico, ...) at-traverso lo sviluppo di soluzionimodulari e componibili. In particolare abbiamo vistocome avere a disposizione delleschiere (coordinate) di micro-sa-telliti possa rappresentare unainteressante evoluzione delle ap-plicazioni.In secondo luogo, riguardo allospecifico mercato delle Teleco-municazioni, lo scenario di grossisatelliti geostazionari per colmareil cosiddetto digital divide (comerichiesto dall’agenda digitale) sista evolvendo: Eutelsat ha condi-viso la propria esperienza nell’am-bito dei Working-Group specifici,confermando le sue intenzioni distudiare soluzioni innovative perfornire molta più capacità e rag-giungere prestazioni molto più altee magari a minor costo per l’u-tenza. In questa prospettiva,nuove tecniche (Q/V band su fee-der link e nuovi standards) sonola strada mandataria su cui svi-luppare una versione successivadi Ka-Sat e che potrebbe quindiessere rilanciato con una ipotesipiù aggressiva (maggiore effi-cienza nell’impiego della risorsa edunque minor costo).

Oggi abbiamo ascoltato, attra-

verso la voce del Gen. Finoc-chio, anche il punto di vista de-gli utilizzatori di sistemi Satelli-tari, in particolare le ForzeArmate. Quali sono le sue im-pressioni a riguardo?è vero, le Forze Armate Italianesono uno dei principali beneficiaridei progressi che come industriaportiamo attraverso lo sviluppodi sistemi tecnologicamenteavanzati, soprattutto nel campodelle Telecomunicazioni. Quantoesposto dal Gen. Finocchio èstato illuminante per avere unquadro sull’ampia area geogra-fica su cui si articola tutta la forzadi intervento italiano, per tutti iteatri. Le azioni di coalizionevanno sicuramente supportate alivello di tecnologie Spaziali eServizi ad alta affidabilità, nonsolo nel breve ma anche nel me-dio e lungo termine. Il Generaleha correttamente messo in evi-denza che in questi interventi sulcampo chi ha asset spaziali ditutti i tipi (osservazione, naviga-zione, telerilevamento, telecomu-nicazioni) ha una marcia in piùper avere ruoli di coordinamentoche fanno di una nazione unaguida a livello internazionale perl’espletamento delle missioni. Ladisponibilità di tecnologie spazialipuò trasformare una nazionepassiva in una attiva che può im-postare la missione.

Con riferimento alla Sua lungaesperienza professionale nelsettore, alla cui evoluzione par-tecipa in prima linea da anni,cosa può dirci sul futuro dei si-stemi Satellitari?Il mercato sta cambiando e i bigplayer devono adeguarsi se vo-gliono rimanere in gioco: in par-ticolare le grandi industrie satel-litari stanno ragionando sullapossibilità di sviluppare costella-zioni lowcost costruite in catenedi montaggio da decine di pezziil mese, in contrapposizione aitradizionali paradigmi che ve-dono il satellite come il prodotto

di un “artigianato ad elevata tec-nologia”. Si sono, infatti, affac-ciati al settore Satellitare nuoviclienti dai requisiti ambiziosi: i co-siddetti GAFA (Google, Apple,Facebook, Amazon), che intra-vedono nello Spazio un possibileasset con cui accrescere i propriservizi su scala globale. Per sod-disfare i requisiti di questi nuoviclienti è necessario quindi svi-luppare costellazioni mai visteprima, composte di centinaia disatelliti a basso costo, con tempidi consegna molto sfidanti: bastipensare che Google, con il suoOne Web, punta ad avere unacostellazione di circa 700 satellitioperativi entro il 2018. Idee diquesto tipo in realtà si sono ti-midamente ipotizzate già 15 annifa, ma furono un flop perché glistandard qualitativi necessari nelsettore spaziale non erano repli-cabili su larga scala e richiede-vano una manifattura dedicata ecostosa. Ciò che è cambiato ne-gli ultimi anni è l’evoluzione di unbackground tecnologico sicura-mente più aderente alle neces-sità dello spazio: lo stato d’inte-grazione e compattezza di tuttala tecnologia commerciale, adesempio l’elettronica integratadei nostri telefonini, ha infatti rag-giunto una maturità che non pre-clude lo spazio (come abbiamovisto anche dalle presentazioniodierne, un moderno cellulare èin grado di sopravvivere e fun-zionare nello Spazio). Attenzioneperò a non pensare che le tec-nologie consumer possano so-stituire l’alta manifattura e leavanzate tecnologie spaziali intutti gli ambiti applicativi, nonsolo in quelli low-cost. ■

59ORDINE DEGLI INGEGNERIDELLA PROVINCIA DI ROMA

FOCUS

Figura 18. Schema a blocchidel Progetto MONET eRappresentazione delProgetto SWIPE.