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Spazio

Per poter svolgere i suoi compiti, l’Esercito svizzero si affida già oggi a servizi provenienti da tecnologie spaziali. In questo ambito sviluppiamo e testiamo le più promettenti tecnologie spaziali per l’acquisizione di informazioni, l’aiuto alla condotta, la navigazione di precisione e la sincronizzazione. Consentiamo così lo sviluppo delle necessarie capacità operative nello spazio come pure di possibili alternative.

GPS oder Wettersatellit in der Erdumlaufbahn

Le nostre competenze

Icons der verschiedenen Kompetenzen des Bereichs Weltraum

I nostri progetti

Ricerca orientata alle capacità militari

Quadro della situazione spaziale

I satelliti GPS ruotano intorno alla Terra.

A causa del crescente sfruttamento militare dello spazio, è imperativo anche per l’Esercito svizzero avere una conoscenza precisa della situazione e delle operazioni spaziali. Per questo motivo analizziamo le tecnologie e metodi emergenti per l'ottenimento, l’elaborazione, la fusione e la visualizzazione di informazioni spaziali.

Tracciamento e previsione delle posizioni dei satelliti

Le orbite luminose delle orbite che girano intorno alla Terra.

Per la pianificazione delle operazioni e delle manovre militari, alle truppe serve una previsione affidabile della situazione spaziale futura. Devono sapere quando e quale satellite, con quali capacità (p.e. quali oggetti è in grado di rilevare) si troverà in una determinata posizione. Per fornire all’esercito tali informazioni, stiamo valutando diverse tecnologie per il tracciamento attivo e passivo e per la previsione affidabile delle orbite satellitari. Ciò avviene da un lato attraverso il rilevamento attivo con metodi ottici o elettromagnetici, ma anche utilizzando dati open source o provenienti da partenariati con forze armate straniere. I dati acquisiti vengono analizzati con algoritmi di apprendimento automatico (machine learning) per poter valutare lo stato, le intenzioni o le manovre dei satelliti.

Applicazione spaziale di comunicazione satellitare

Tre antenne satellitari di comunicazione durante i temporali.

Le truppe devono essere in grado di interconnettere le proprie unità in tutte le situazioni con mezzi di comunicazione ridondanti. Una possibile fonte di ridondanza è la comunicazione satellitare. Per questo motivo, studiamo la comunicazione satellitare con tutte le sue applicazioni e valutiamo le prestazioni – ma anche i limiti – dei moderni satelliti commerciali e delle costellazioni satellitari. Inoltre, analizziamo e giudichiamo la disponibilità, l’affidabilità e la sicurezza dei collegamenti satellitari in diverse configurazioni (p.e. orbita geostazionaria oppure orbita bassa). 

Applicazione spaziale di ricognizione immagini e segnali

GPS o satellite meteorologico in orbita terrestre

Per adempiere ai propri incarichi e coprire il proprio settore di interesse, l’esercito necessita di informazioni e dati provenienti dallo spazio. In tal senso rivestono un ruolo di primo piano le capacità nel campo della ricognizione di immagini(IMINT, imagery intelligence) e della ricognizione di segnali (SIGINT, signals intelligence). La nostra ricerca in questi due campi si concentra sulla valutazione del rendimento e dei limiti della moderna ricognizione satellitare e sulla valutazione dell'efficienza di nuovi satelliti (commerciali) o costellazioni di satelliti. Con i progressi tecnologici nel campo dell’intelligenza artificiale e dell’apprendimento automatico, l’attenzione è rivolta anche alla valutazione delle possibilità e dei limiti dell’automazione nel processo dell’analisi delle immagini satellitari, in particolare nel riconoscimento spettrale EO, IR e SAR. Un altro punto chiave è la valutazione dell’impiego di apparati radio moderni con tecnologia software defined radio SDR.

Applicazione spaziale di navigazione satellitare

Un satellite viene esaminato in laboratorio

Oggi, quasi tutti i sistemi militari dipendono da segnali temporali, di posizione e navigazione permanenti e precisi, forniti dai vari sistemi globali di navigazione satellitare (GNSS). Dunque è essenziale: [A1] identificare nonché mitigare interferenze specifiche dei segnali GNSS (jamming e spoofing), verificarne sia la qualità che l’integrità, gestire i segnali deboli o distorti e utilizzare segnali simili a quelli GNSS provenienti da altre fonti terrestri o aeree. Inoltre esaminiamo possibili alternative ai GNSS, per esempio la navigazione tramite segnali radio, informazioni basate su immagini o altri dati di sensori.

Supporto decisionale

Monitoraggio della tecnologia e dell’andamento del mercato

Razzo che vola tra le nuvole al chiaro di luna illustrazione 3d

Come in molti altri campi tecnici, il progresso tecnologico nel settore spaziale avanza a un ritmo sempre più sostenuto. Oggigiorno, non sono solo i grandi stati e governi a sfruttare lo spazio, ma sempre più imprenditori visionari che investono negli sviluppi del cosiddetto «New Space». Su incarico dell’esercito monitoriamo attentamente gli sviluppi nazionali e internazionali e identifichiamo le eventuali ripercussioni sull’adempimento dei compiti e dei piani dell’esercito. In quest'ottica assumono un’importanza fondamentale l'attuabilità tecnica, la disponibilità, l’operabilità, i costi e la dipendenza nella sfera operativa spazio.

Capacità spaziali in Svizzera

Un team di ingegneri lavora alla costruzione di un satellite. Missione spaziale internazionale dell'Agenzia Aerospaziale: diversi gruppi di scienziati sviluppano veicoli spaziali e calcolano la traiettoria orbitale al computer.

Come membro fondatore dell'Agenzia spaziale europea (ESA), la Svizzera promuove le attività spaziali sin dagli anni Settanta. Di conseguenza, un gran numero di organizzazioni e aziende si sono stabilite in Svizzera e sono attive in svariati campi di applicazione spaziale. Su incarico dell’esercito e nel quadro dell’acquisizione di capacità nella sfera operativa spazio, redigiamo e aggiorniamo una panoramica delle istituzioni e delle loro competenze al fine di identificare e valutare il loro potenziale e l'idoneità per eventuali collaborazioni.

Innovazione

SitSat: l’applicazione spaziale dell’Esercito svizzero

Schermata del dimostratore SitSat

Le informazioni acquisite sul quadro della situazione spaziale sono rilevanti solo se trasmesse alle varie unità dell’esercito e ad altre autorità competenti. A tal fine, abbiamo sviluppato l’applicazione SitSat (Situation of Satellites) in collaborazione con un partner esterno. SitSat permette di visualizzare e analizzare con la massima precisione la situazione dei satelliti conosciuti in qualsiasi luogo e in qualsiasi intervallo di tempo. Si può anche determinare se e in quale finestra temporale la posizione di riferimento selezionata è visibile per un satellite di ricognizione e se è possibile una connessione con un satellite di comunicazione o navigazione. L’applicazione considera sia le condizioni meteorologiche prevalenti che le caratteristiche topografiche. SitSat è stato implementato come applicazione web per visualizzare un quadro completo della situazione satellitare e agevolare la pianificazione a livello operativo. Inoltre SitSat è anche disponibile per dispositivi portatili (come tablet e smartphone) fornendo un rapido quadro della situazione strategica e facilitando le decisioni a livello tattico. 


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