In che modo i sistemi per calcolare l'ora esatta - che sono quelli di cui vi occupate voi - aiutano chi si trova in strada e usa il GPS?
Le misure che fa un ricevitore GPS sono alla fine misure di tempo perché quello che occorre per determinare la posizione è misurare quanto è distante un ricevitore da un determinato satellite. Il satellite manda un segnale con cui comunica dove si trova e a che ora il segnale parte. Si misura a che ora il segnale arriva e si sa quanto tempo ha viaggiato; si moltiplica per la velocità della luce e si conosce la distanza fra il satellite e il ricevitore.
Siccome il satellite ci dice dov'è tramite le sue coordinate, e sappiamo a che distanza ci troviamo da lui, sapremo che ci troviamo in un qualche punto sulla sfera che ha come centro il satellite e come raggio questa distanza che abbiamo misurato. Misuriamo un secondo satellite, un terzo e facendo l'intersezione geometrica delle tre sfere così calcolate riusciamo a capire dove siamo.
Quindi è una soluzione di geometria. Se la vediamo su un piano è come se ci fosse un satellite, noi siamo a una certa distanza quindi vuol dire che siamo su un cerchio che ha come raggio questa distanza dal satellite, ma siamo anche su un altro cerchio che ha un'altra distanza da un altro satellite. Intersecando i cerchi riusciamo geometricamente a capire dove siamo.
Alla fine la soluzione è basata su una misura di quanto tempo ci mette un segnale fra quando parte e quando arriva. Dentro al ricevitore c'è un orologio che misura il tempo di volo del segnale. Di conseguenza sapere dove siamo vuol dire saper misurare correttamente il tempo.
Non solo, il sistema Galileo, cosi come il GPS, trasmette l'informazione di ora esatta perché permette all'utente non solo di conoscere l'ora degli orologi di bordo, ma anche di conoscere UTC, Universal Time Coordinated, l'ora esatta internazionale (per sapere cos'è e come si calcola leggete il nostro articolo Viaggio nella macchina del tempo italiana).
Questa informazione può essere utile per diversi utenti che hanno bisogno di datare con precisione eventi come le transazioni finanziarie o l'entrata di un auto nel parcheggio Non molto tempo fa, a gennaio, il GPS ha avuto un errore nella trasmissione di UTC sbagliando l'ora di 13 microsecondi. Diventa importante allora avere ridondanza di informazioni sull'ora esatta, ad esempio con GPS e Galileo, per poter far fronte ad eventuali errori, per la verità molto rari, di uno dei sistemi. Ecco perché se l'ora di un satellite fosse sbagliata sarebbe sbagliata in proporzione anche la nostra posizione a Terra.
"Quando il satellite ci dice dov'è e a che ora parte il suo segnale, quest'ultima informazione deve essere precisa perché tanto quanto sbaglia lui, tanto quanto sbagliamo noi nel determinare la nostra posizione". Ilaria Sesia dell'INRiM ci aveva spiegato che se il satellite sbaglia l'ora di tre nanosecondi l'errore a terra è di un metro (un nanosecondo è un miliardesimo di secondo).
