Gli Scienziati europei hanno introdotto una nuova strategia per stabilire comunicazioni mobili in zone colpite da disastri, impiegando satelliti di piccole dimensioni, realizzati tramite stampa 3D, e collegati a palloni. Questo progetto, nato dalla collaborazione tra il Centre Tecnològic de Telecomunicacions de Catalunya in Spagna, l’Università del Lussemburgo e l’Universitat Oberta de Catalunya, si basa sull’uso di CubeSats, satelliti a forma di cubo che possono essere prodotti e pronti per il lancio in soli 90 minuti. Questi dispositivi creano una rete Internet temporanea utilizzando connessioni radio LoRa.
I CubeSats saranno dotati di sensori vari, sistemi GPS, pannelli solari compatti e batterie, rendendoli ideali per interventi rapidi in situazioni di emergenza. Questo metodo permette un’efficace coordinazione dei soccorsi in tempi brevi.
Questi CubeSats, essendo più piccoli e meno costosi da produrre rispetto ai satelliti tradizionali, rappresentano una soluzione innovativa ed economica. Gli esperti riconoscono il loro potenziale significativo nell’assicurare comunicazioni in situazioni post-disastro e in aree isolate, contribuendo così a salvare vite umane.
Contesto e Problema: La copertura della banda larga wireless ha raggiunto il 95% a livello mondiale, ma esistono sfide nella connettività in aree remote e in scenari di emergenza come terremoti o zone di guerra. L’installazione di stazioni base terrestri in queste aree è difficile e costosa.
Soluzione Proposta: Questo lavoro presenta un prototipo di nanosatellite a basso costo, basato sullo standard CubeSat, che utilizza la tecnologia di comunicazione a lungo raggio (LoRa). Il sistema include una stazione pilota, una stazione base e un CubeSat che funge da ripetitore. Il CubeSat può essere costruito rapidamente con una stampante 3D utilizzando materiali comuni, permettendo una flessibilità nei componenti in base alle esigenze dell’utente.
Test ed Esperimenti: Gli esperimenti, svolti in Spagna, hanno validato la comunicazione tra tutti i componenti del sistema. I risultati hanno mostrato valori RSSI sotto -148 dBm e una distanza massima di oltre 14 km. Il sistema dimostra un impatto ambientale ridotto, utilizzando una piattaforma di lancio basata su palloni.
Componenti del Sistema:
- CubeSat: Realizzato con stampa 3D, include sensori ambientali, unità di misurazione inerziale a nove assi, sensori di qualità dell’aria e sensori di luce ultravioletta. Utilizza pannelli solari per l’autonomia energetica.
- Stazione Base e Stazione Pilota: Entrambe includono moduli LoRa e GPS, con un design d’antenna simile a quello del CubeSat.
Sviluppo Software: Il software utilizzato comprende vari ambienti di programmazione e librerie per la gestione dei dati dei sensori e la comunicazione LoRa.
Risultati e Valutazione: I test all’aperto hanno confermato la comunicazione efficace tra le stazioni e il CubeSat. I dati dei sensori sono stati visualizzati in tempo reale su un cruscotto web-based.
Conclusioni e Lavori Futuri: Il sistema proposto offre una soluzione rapida ed efficiente per la comunicazione in aree remote o in situazioni di emergenza. I piani futuri includono lo sviluppo di un prototipo di circuito stampato, l’investigazione di microcontrollori più efficienti, l’aggiunta di funzionalità al nanosatellite e lo sviluppo di un prototipo per raggiungere altezze maggiori.
