I satelliti Starlink, inviati in orbita da SpaceX di Elon Musk, sono progettati per fornire connessioni Internet a banda larga in località remote in tutto il mondo. Alcuni ricercatori esterni però hanno utilizzato per la prima volta i segnali di sei satelliti Starlink per individuare una posizione sulla Terra con una precisione di otto metri.
Le loro scoperte, condivise alla riunione annuale dell'Institute of Navigation GNSS a St. Louis, possono fornire un'alternativa promettente al GPS. I loro risultati saranno pubblicati nel prossimo numero della rivista IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems.
I ricercatori non hanno avuto bisogno di assistenza da parte di SpaceX per utilizzare i segnali satellitari e hanno sottolineato che non avevano accesso ai dati effettivi inviati attraverso i satelliti, ma solo alle informazioni relative alla posizione e al movimento del satellite.
"Abbiamo intercettato il segnale, quindi abbiamo progettato sofisticati algoritmi per individuare la nostra posizione, e abbiamo dimostrato che funziona con grande precisione", ha detto Zak Kassas, direttore del Center for Automated Vehicles Research with Multimodal Assured Navigation (CARMEN), un centro di trasporto multi-istituto ospitato presso l'Ohio State University.
Per questa ricerca, Kassas e il suo team hanno studiato il sistema Starlink e analizzato i segnali inviati dai satelliti. Hanno sviluppato un algoritmo che potrebbe utilizzare i segnali di più satelliti per localizzare una posizione sulla Terra. Quindi, hanno impostato un'antenna nel campus dell'UCI e hanno cercato di utilizzare la rete per individuare la posizione dell'antenna.
Utilizzando Starlink, hanno identificato la posizione dell'antenna entro circa 7,7 metri. Il GPS, in confronto, generalmente identifica la posizione di un dispositivo entro 0,3 e 5 metri. Il team ha utilizzato tecniche simili con altre costellazioni di satelliti in orbita terrestre bassa, ma con meno precisione, individuando posizioni entro circa 23 metri, ha detto Kassas. Il team ha anche lavorato con la U.S. Air Force per individuare le posizioni degli aerei ad alta quota, raggiungendo una precisione di 5 metri utilizzando segnali cellulari terrestri.
SpaceX ha circa 1.700 satelliti nell'orbita bassa della Terra, il che significa che circondano il pianeta a circa 1.200 km dalla superficie terrestre, ma l'azienda di Musk prevede di lanciare più di 40.000 satelliti. Secondo Kassas, man mano che la costellazione Starlink cresce, crescerà anche la precisione della tecnica di navigazione e geolocalizzazione del suo team con i suoi segnali.
La loro scoperta potrebbe consentire al governo o ad altre agenzie di utilizzare i satelliti di Starlink come sistema di navigazione alternativo - e possibilmente più sicuro - al GPS, che alimenta quasi tutti i sistemi di navigazione in tutto il mondo. Il GPS è in vigore da oltre 30 anni e i suoi segnali sono ben noti, simili al software open source, ha detto Kassas. Questa è una risorsa per le aziende che sviluppano ricevitori GPS in smartphone, dispositivi indossabili per il fitness e veicoli, ma rende anche il sistema vulnerabile agli attacchi.
I satelliti GPS inoltre sono anche più lontani dalla Terra rispetto ai sistemi in orbita terrestre bassa, rendendo i loro segnali più deboli e quindi più suscettibili alle interferenze.