Capitolo 9 Il sistema satellitare ARGOS 9.0 ... - Sezione Navigazione

Capitolo 9 

Il sistema satellitare ARGOS 

416 

MARIO VULTAGGIO 

9.0 - Introduzione 

Il satellite oggi interagisce sempre di più con la nostra vita quotidiana: 

dopo aver cambiato il mondo della ricerca e quello delle comunicazioni, 

grazie alla radionavigazione, ha profondamente trasformato anche il 

settore dei trasporti marittimi, aerei e terrestri. 

La radionavigazione via satellite è una tecnologia che consente ad ogni 

utente, dotato di un apposito ricevitore, di captare i segnali emessi da 

diversi satelliti per determinare in qualsiasi momento e con grande 

precisione, la sua posizione in longitudine, latitudine ed altitudine. 

L’utilizzo di tali sistemi è esteso a molteplici campi: da tutti i tipi di 

trasporto, alla geografia (misurazioni geodetiche, indagini sul terreno, 

ecc.), alla medicina (controllo della terapia dei pazienti a distanza, ecc.), 

alla giustizia (sorveglianza attraverso un braccialetto elettronico, ecc.). 

I sistemi di posizionamento satellitare non sono un’invenzione 

recentissima. L’impiego di satelliti al servizio della topografia e della 

geodesia è iniziato, in via sperimentale, insieme al lancio dei primi 

satelliti artificiali. Dopo la seconda guerra mondiale, il Dipartimento 

della Difesa degli Stati Uniti si rese conto dell’importanza di poter 

determinare con buona precisione la posizione di un veicolo sulla 

superficie terrestre, per cui nel corso dei successivi 25 anni furono 

avviati e condotti vari progetti ed esperimenti. 

E’ il 1964 quando diventa operativo negli USA il primo sistema 

satellitare, denominato TRANSIT. Esso, fornendo una precisione 

decimo di miglio, fu utilizzato prevalentemente per la navigazione, per il 

rilevamento di risorse naturali e per stabilire la documentazione di base 

da utilizzare nell’ambito degli Istituti Topografici Nazionali. Al 

TRANSIT seguirono, nel 1978, il sistema ARGOS, dedicato alla 

raccolta di dati su scala mondiale e il COSPASSARSAT, utilizzato 

principalmente per il soccorso in mare. 

Il sistema satellitare ARGOS, nato da una collaborazione tra il CNES 

(Agenzia Spaziale Francese), il NOAA (National Oceanic and 

Atmospheric Administration) e la NASA (National Aeronautics and 

Space Administration), fu inizialmente utilizzato come mezzo tecnico 

per la raccolta e la trasmissione dei dati meteorologici ed oceanografici a 

livello globale. Nel 1986 il CNES creò una società parallela (CLS) per 

la conduzione operativa del sistema e per la sua commercializzazione.

417 

IL SISTEMA SATELLITARE ARGOS 

Nello stesso anno, furono create Service Argos, Inc e la North 

American CLS. In seguito, le due compagnie nordamericane con una 

fusione costituirono la CLS-America mentre dal 2001 in poi, nuovi soci 

si sono aggiunti in questa impresa internazionale fornendo ulteriori 

satelliti al sistema: l’agenzia spaziale Giapponese (NASDA), l’agenzia 

spaziale Indiana (ISRO) e l’Organizzazione Meteorologica Europea 

(EUMETSAT). 

Oggi il sistema ARGOS rappresenta un efficiente mezzo di 

localizzazione e raccolta dati a livello globale, dedicato al monitoraggio 

e alla protezione dell’ambiente, nonché alla salvaguardia della vita 

umana. 

9.1 - Sistema di localizzazione e raccolta dati ARGOS 

Argos è un sistema mondiale di localizzazione e raccolta dati attraverso 

satellite. S'inserisce tra i sistemi satellitari di posizionamento quali ad 

esempio il GPS con la differenza sostanziale di non comportare solo la 

funzione di localizzazione, ma anche quella di rilevamento dati. Un' 

altra differenza rispetto ai sistemi di solo posizionamento deriva dal fatto 

che la posizione dei dispositivi (segnale Argos) è rilevata dal sistema 

(centrali di elaborazione dati) e non dal dispositivo stesso, come nel caso 

del GPS. Argos permette di localizzare qualsiasi oggetto mobile dotato 

di apposito trasmettitore con una precisione media di 350 metri. Il 

sistema è inoltre di semplice utilizzo : un trasmettitore istallato in un 

punto remoto della terra inizia ad inviare dati non appena acceso; un 

satellite del sistema riceve i dati, li registra e li ritrasmette alla prima 

stazione ricevente a terra che entra nel suo campo di visibilità; attraverso 

queste stazioni terrestri uno dei centri di calcolo principale può ottenere 

e processare i dati da inviare all’utente finale. Qualsiasi utente 

autorizzato può accedere ai dati da qualunque parte del mondo 

attraverso internet o data-network pubblico, dopo appena venti minuti 

dalla trasmissione iniziale. 

Argos è inoltre l'unico sistema di geo localizzazione 100% dedicato alle 

applicazioni ambientali. 

La società CLS (Colecte Localisation Satellites) gestisce e 

commercializza i dati Argos. Tra le caratteristiche uniche del sistema 

Argos figurano: 

• la grande semplicità di utilizzo : l’installazione del trasmettitore 

può concludersi in meno di 2 ore; 

• la rapidità e la facilità di accesso ai risultati;

418 


• le prestazioni dei trasmettitori: affidabili, robusti e capaci di 

funzionare in luoghi ostili; 

• la copertura mondiale del servizio; 

• il basso costo, che rende il sistema accessibile a numerosi utenti. 

Altra caratteristica interessante del sistema Argos riguarda le piccole 

dimensioni dei trasmettitori: alcuni modelli miniaturizzati raggiungono 

le dimensioni di una scatola di fiammiferi, dal peso di soli 17 grammi e 

consumi di potenza giornaliera di pochi milliampere. Questo significa 

che Argos può essere usato anche per seguire i movimenti di piccoli 

animali e fauna avicola. 

Con oltre 16.000 piattaforme attive in tutto il mondo, Argos è diventato 

il sistema di riferimento per l'osservazione e la sorveglianza 

dell'ambiente su scala mondiale. 

9.2 - Principi di funzionamento - la localizzazione 

La CSL Argos propone due separate vie di localizzazione e tracciamento 

di un trasmettitore remoto: 

• localizzazione convenzionale Argos: le posizioni sono calcolate 

tramite misure di sfasamento doppler sulla frequenza di trasmissione dei 

dati. 

• posizionamento GPS: se un ricevitore GPS è interfacciato o 

assemblato al trasmettitore Argos, al momento del processing dei dati 

ricevuti, il centro di calcolo può estrapolare le informazioni di posizione 

GPS, validarle e fornirle all’utente finale. 

Le coordinate di posizione in entrambe i casi vengono fornite come dati 

di latitudine e longitudine riferiti al sistema WGS 84 (World Geodetic 

System). 

9.2.1 - Localizzazione tramite misure di ‘Shift Doppler 

La localizzazione Argos è calcolata tramite l’analisi dello sfasamento 

Doppler che si verifica sul segnale trasmesso. Questo sfasamento è 

rappresentato da una variazione di frequenza d’onda determinata dal 

moto relativo reciproco tra satellite e trasmettitore. L’esempio classico è 

quello del cambiamento di tonalità ( e quindi di frequenza) del suono 

emesso da una locomotiva che si avvicina o si allontana da un 

osservatore. Allo stesso modo, quando il satellite si avvicina al

419 


trasmettitore, la frequenza del segnale inviato misurato dal satellite è 

superiore rispetto alla frequenza del segnale realmente trasmesso; accade 

il fenomeno inverso se il satellite si allontana dal trasmettitore. Il valore 

della frequenza Doppler, come è noto, dipende solo dalla variazione 

della distanza radiale tra trasmettitore e satellite. Questa variazione è 

causata da tre moti: quello del satellite sulla sua orbita, quello dovuto 

alla rotazione della terra intorno al proprio asse ( che trascina anche i 

trasmettitori posti sulla sua superficie), ed infine quello degli stessi 

mobili su cui sono installati i trasmettitori. 

La differenza tra frequenza trasmessa e ricevuta (frequenza di 

battimento) darà luogo ad un certo numero di cicli, che dipendono dal 

numero di lunghezze d’onda contenuto nella distanza 

trasmettitore/ricevitore. Sia f T la frequenza inviata dal trasmettitore a 

terra; la stessa frequenza viene generata da un oscillatore locale posto 

sul satellite f . Confrontando la frequenza ricevuta dal satellite f G 

R con 

la frequenza f , è possibile risalire alla distanza ρ G 

i tra trasmettitore e 

ricevitore, definita convenzionalmente slant range vector. Al variare 

della distanza ρ i varia lo shift Doppler ( fT − f R ) . 

Al fine di consentire il conteggio Doppler, i segnali inviati dalla 

piattaforma, includono delle marche temporali i t e t i+ 

1 che 

contraddistinguono rispettivamente l’inizio e la fine di un messaggio 

trasmesso. Per ogni lunghezza d’onda di avvicinamento del satellite al 

ricevitore, sarà ricevuto un ciclo addizionale e il numero totale dei cicli 

indicherà appunto la slant range. Pertanto il conteggio Doppler dei cicli 

è una misura indiretta della ‘variazione della distanza tra il ricevitore ed 

il satellite sopra un intervallo di conteggio definito dalle marche sopra 

menzionate. 

Questa misura è molto sensibile perché ciascun conteggio rappresenta 

una lunghezza d’onda, ovvero 0,74 metri alla frequenza operativa del 

sistema Argos ( fT ≅ 406 MHz ). 

Definendo t i come tempo di trasmissione di una marca di tempo, il 

tempo di ricezione corrispondente a questa marca sarà : 

t' i = ti 

+ Δti 

= ti 

+ ρi 

c 

definendo con c la velocità della luce. 

Il conteggio Doppler tra i tempi t i e t i+ 

1 potrà allora essere espresso 

da: 

N 

i 

= 

t' 

∫ + i 

t' 

1 

( f − f ) 

i 

G 

R 

dt

N 

i 

= 

t ' 

i+ 

1 

∫ 

t ' 

i 

f 

G 

dt − 

con: 

f G = frequenza di riferimento generata dal satellite; 

f R = frequenza ricevuta al satellite; 

fT = frequenza trasmessa dal localizzatore Argos; 

t' = istante di ricezione del segnale al satellite. 

i 

420 

t ' 

i+ 

1 

∫ 

t ' 

f 

R 

dt 


Il primo integrale è semplice da integrare essendo f = costante. 

G 

Il secondo è, però, più difficile essendo in pratica il numero dei cicli 

ricevuti tra i tempi di ricezione relativi a due marche di tempo. Questo, 

tuttavia, deve eguagliare il numero dei cicli trasmessi durante 

l’intervallo di trasmissione di queste marche, cioè: 

Allora potremo scrivere: 

t' 

i+ 

1 

∫ 

t ' 

i 

i+ 

1 

f Rdt = ∫ 

t' 

i+ 

1 

Ni 

= ∫ fGdt 

− ∫ 

t ' 

i 

Poiché sia f che f G 

T sono assunti costanti durante un passaggio 

satellitare, gli integrali saranno ora facili da risolvere, cioè sarà: 

t 

t 

i 

f 

t 

T 

i+ 

1 

t 

i 

dt 

f 

T 

dt 

[ ( t − t ) + ( Δt 

− ΔT 

) ] − f ( t t ) 

N − 

i = fG 

i+ 

1 i i+ 

1 i T i+ 

1 

Sostituendo a Δt i+ 

1 e i t Δ le loro espressioni si ha: 

⎡ 1 ⎤ 

N i = f G ⎢ i+ 

1 i 

i+ 

1 i T i − 

c ⎥ + 1 

⎣ 

⎦ 

ovvero: 

fG 

N i = ( f G − fT 

)( ti+ 

1 − ti 

) + ( ρi + 1 − ρi 

) 

c 

( t − t ) + ( ρ − ρ ) − f ( t t ) 

nella quale si evidenziano i due elementi nel conteggio Doppler e cioè: 

1 - la differenza costante tra la frequenza di riferimento del satellite e 

quella trasmessa moltiplicata per l’intervallo di tempo; 

i 

i

421 


2 - la variazione di distanza, misurata in lunghezza d’onda dalla 

frequenza di riferimento satellitare. 

La sola incognita, ovvero quantità non misurata nella (1) è proprio la 

variazione di distanza ρi +1 − ρi 

e la si potrà determinare dunque 

facilmente. 

Si avrà così: 

N ic 

− c( 

ti+ 

1 − ti 

)( fG 

− fT 

) 

( ρ i+ 

1 − ρi 

) = Δρ 

= 

f 

Infatti si può assumere che f G , f T e λ G siano noti; ti+1 − ti 

è l’intervallo 

di tempo relativo al conteggio e N i è il conteggio Doppler misurato 

mediante metodi elettronici. 

Il primo utilizzo della ‘deriva Doppler come mezzo per la localizzazione 

di mobili posti sulla superficie terrestre, risale al lontano 1964, anno in 

cui fu dichiarato operativo il sistema di posizionamento globale 

TRANSIT. Tale sistema, operava in base alla misura di effetto Doppler 

rilevabile da un mobile (sulla superficie terrestre) dei segnali emessi dai 

satelliti appartenenti alla costellazione Transit. Il ricevitore posto sul 

mobile, conoscendo l’orbita percorsa e l’esatta posizione su di essa dei 

satelliti all’istante del rilevamento, poteva risalire abbastanza facilmente 

alla sua posizione geografica. 

Da quanto esposto fin ora, si può comprendere che il sistema Argos 

lavora seguendo una configurazione di funzionamento ‘reverse’ rispetto 

al suo antenato Transit. Nell’Argos, l’apparato dedicato al calcolo dello 

shift Doppler risiede nell’equipaggiamento del satellite. Ogni qual volta 

il ricevitore montato sul satellite acquisisce un messaggio inviato dal 

trasmettitore, esso ne misura la frequenza e tempo di arrivo. 

Il centro Argos che effettua il processing dei dati ricevuti, calcola il 

luogo delle posizioni possibili rappresentato per ogni segnale acquisito 

da un cono i cui parametri geometrici sono definiti da: 

• vertice nella posizione del satellite al momento della ricezione del 

messaggio; 

• angolo al vertice funzione della differenza tra la frequenza 

misurata a bordo del satellite e la frequenza del trasmettitore. 

G

422 


Figura 9.1 - Shift Doppler sul segnale dovuto alla variazione 

di distanza radiale tra satellite e ricevitore 

Il centro di Processing calcola la posizione del ricevitore sulla base dei 

messaggi acquisiti dal satellite durante un passaggio orbitale. 

La localizzazione standard prevede la ricezione, da parte del satellite, di 

almeno 4 messaggi inviati dal trasmettitore. 

Figura 9.2 - Principio di localizzazione mediante risoluzione 

geometrica.

423 


Una prima stima geometrica della posizione del trasmettitore viene 

calcolata dall’analisi del primo ed ultimo messaggio ricevuto durante il 

passaggio del satellite e quindi in funzione della prima ed ultima 

frequenza calcolata. 

L’intersezione dei due coni corrispondenti ai relativi messaggi con il 

raggio terrestre aumentato dell’altitudine dichiarata del trasmettitore 

(sfera d’altezza) genera due posizioni possibili. 

Dopo aver svolto questa prima analisi a livello geometrico si esegue una 

linearizzazione con polinomio di Newton dell’equazione Doppler non 

lineare da calcolare F r = g( 

ϕ,λ 

, Ft 

) . La frequenza ricevuta dal satellite 

F r risulta, infatti, funzione della latitudine e longitudine del trasmettitore 

(ϕ , λ ), nonché della frequenza trasmessa dallo stesso ( F t ). 

Linearizzando si ottiene: 

F g + δ g δϕ + δg 

δλ + δg 

δF 

r 

= 0 

Inseguito, il procedimento di localizzazione continua risolvendo ai 

minimi quadrati la funzione F r tramite iterazioni successive del sistema 

‘sovra-determinato’ delle n equazioni Doppler (si ricorda che la 

funzione r F riguarda i tre parametri incogniti ϕ , λ ed F t mentre noi 

abbiamo a disposizione 4 equazioni Doppler derivanti dalla ricezione di 

4 messaggi per il caso di localizzazione standard ): 

( ϕ,λ 

F ) 

F , 

r = G e o meglio r F AX = 

dove A è la matrice delle derivate parziali di G con i rispettivi ϕ , λ , F t 

mentre F r è il vettore composto dai successivi valori di frequenze 

ricevute a bordo del satellite durante il passaggio sul trasmettitore. 

La risoluzione ai minimi è infatti utilizzata per determinare le 

componenti di un vettore X risolvendo un normale sistema del tipo: 

t 

t 

( A A) 

X = A F 

Il calcolo ai minimi quadrati è effettuato due volte usando per i rispettivi 

casi, come valori iniziali, le due posizioni determinate dalla stima 

geometrica anzidetta. 

Mediante successive iterazioni il metodo ai minimi quadrati consente di 

minimizzare la quantità: 

t

n 

2 ⎡ 

IC = AX − F = ⎢∑ 

⎣ i= 

424 

1 

i i 2 ⎤ 

( Fr 

− Ft 

) ( n − 3 ) ⎥⎦ 


dove IC rappresenta la consistenza dell’errore residuo. 

Il processo iterativo termina quando l’errore residuo non cambia in 

modo significativo tra due successive iterazioni. 

Si procede quindi alla rimozione dell’ambiguità tra le due posizioni 

determinate tramite stima geometrica seguendo i criteri sotto elencati: 

• Si sceglie la soluzione con il più piccolo errore residuo; 

• Si esamina la continuità della frequenza ricevuta rispetto a quella 

calcolata; 

• Si sceglie la posizione che risulta essere più vicina all’ultima 

posizione calcolata. 

Infine quattro controlli di plausibilità convalidano il dato di posizione: 

• l’errore residuo della soluzione scelta deve risultare 

significativamente piccolo rispetto a quello delle soluzioni candidate; 

• la frequenza di trasmissione della soluzione scelta deve essere 

prossima alla frequenza calcolata rispetto a ciò che accade per le altre 

soluzioni candidate; 

• la soluzione scelta deve avere una distanza minima rispetto alla 

posizione calcolata nella precedente localizzazione; 

• la distanza esistente tra la soluzione scelta e la precedente 

localizzazione deve essere compatibile con la velocità dichiarata della 

piattaforma.. 

Figura 9.3 - : rimozione dell’ambiguità di posizione.

425 


Almeno due di questi quattro test devono risultare positivi per poter 

validare il dato di posizione finale. 

Sono state istituite delle classi di localizzazione che informano l’utente 

sia in merito al grado di accuratezza del dato di posizione finale, sia sul 

metodo di calcolo adottato dal centro di elaborazione per ricavare quella 

posizione: 

• classe 0,1,2,3 indica che la posizione è stata calcolata sulla base 

di 4 o più messaggi inviati dal trasmettitore e per tale ragione viene 

fornita l’accuratezza stimata sul dato prodotto.. 

• classe A indica che la localizzazione è stata ottenuta con 3 

messaggi; 

• classe B indica una localizzazione ottenuta con soli 2 messaggi; 

• classe G indica che il dato di posizione è stato ottenuto tramite 

ricevitore GPS integrato nella piattaforma. In tal caso l’errore stimato 

sul dato risulta minore di 100 metri; 

• classe Z viene utilizzata per esplicitare che il processo di calcolo 

della posizione è fallito. 

Come da tabella, non risulta espressa l’accuratezza per le classi A e B in 

quanto , a causa del limitato numero di messaggi ricevuti dal satellite 

non è possibile definirla. 

L’accuratezza stimata degrada dalla classe 3 (che prevede 150 metri 

lungo gli assi e 250 m radiali) fino alla classe 0 dove si stima che 

l’errore sia maggiore di 1500 metri. 

Il raggio R della circonferenza che definisce l’errore sulla misura di 

posizione, può essere espresso dalla seguente formula: 

2 2 

( K ∗ HDOP ∗ Q) 

B 

R = 

+ 

K : coefficiente che esprime la probabilità con la quale , la vera 

posizione del trasmettitore, risulta essere all’interno della circonferenza 

di raggio R . Per K = 1, 

414... 

la probabilità corrisponde 

approssimativamente al 63% ; 

HDOP : Horizontal Diluition Of Position - scalare che quantifica il 

contributo geometrico della configurazione satellitare alla precisione del 

posizionamento bidimensionale; 

Q : coefficiente che esprime il rumore del segnale ricevuto per l’analisi 

della frequenza (errore residuo); 

B : errore nel calcolo delle effemeridi della costellazione ( B ≈ 100m 

).

426 


Numerosi sono i fattori che, oltre quelli già citati nel calcolo di R , 

influiscono sull’accuratezza del dato di posizione: la stabilità 

dell’oscillatore posto nel trasmettitore, velocità della piattaforma, errore 

nel dato di altitudine dichiarato, effetto di rifrazione ionosferica, potenza 

del segnale di trasmissione ed errata stima delle effemeridi causata da 

picchi dell’attività solare. 

Figura 9.4 – Si può notare l’importanza di una buona configurazione 

geometrica HDOP nella determinazione della posizione. Un pessimo 

valore di HDOP determinerà sicuramente un aumento dell’incertezza 

sul dato di posizione. 

Ciò significa che un dato trasmettitore, nel corso della sua vita operativa, 

potrà fornire posizioni appartenenti a qualsiasi classe. 

I trasmettitori Argos operano autonomamente, inviando segnali ad 

intervalli regolari chiamati repetition period o cadenza. Per evitare 

interferenze tra i trasmettitori di più utilizzatori che operano nella stessa 

zona geografica, la Argos Service assegna delle cadenze da rispettare, a 

seconda del luogo e del tipo di messaggio che i relativi trasmettitori 

devono inviare. Per trasmissioni di sola raccolta dati, l’intervallo di 

ripetizione è di circa 200 secondi mentre per messaggi riguardanti la 

sola localizzazione di oggetti remoti la cadenza scende abbondantemente 

sotto la soglia dei 200 secondi fino ad arrivare ai 90 secondi. In pratica 

al momento dell’attivazione di un contratto per la fornitura di un 

servizio Argos, l’utilizzatore dovrà solo acquistare un trasmettitore che 

abbia una cadenza compresa in un range di ± 6 secondi rispetto a quella 

assegnata. Inoltre, per ottenere maggiore precisione nel processing dei 

dati, viene richiesto all’utilizzatore di fornire il tipo di piattaforma su cui 

è installato il trasmettitore (es. boa oceanografica, volatile, mammifero

427 


marino) nonché la velocità massima prevista di quest’ultima espressa i 

m/s. 

Necessaria è inoltre l’altitudine prevista per il trasmettitore in quanto 

costituisce un parametro essenziale nel calcolo della posizione. Una 

variazione di 100 metri nella quota di un trasmettitore posto all’equatore 

produrrebbe un errore di 300 metri in longitudine e 100 metri in 

latitudine sul dato di posizione. Per ottenere migliori risultati è stata 

introdotta l’opzione MOD che permette di inizializzare l’altitudine, la 

latitudine e longitudine del proprio trasmettitore introducendo i relativi 

dati direttamente nel proprio account web Argos. I dati così inseriti 

verranno utilizzati dal centro di elaborazione e processing come 

parametri di calcolo per il posizionamento del trasmettitore. È possibile 

modificare le informazioni fornite anche durante il programma di lavoro 

accedendo semplicemente al proprio account. 

9.2.2 - Localizzazione GPS integrata 

Interfacciando un ricevitore GPS al trasmettitore Argos, i dati di 

posizione GPS verranno inseriti nei messaggi trasmessi al centro di 

controllo Argos mediante protocollo Argos/GPS. Sono utilizzabili a tal 

proposito differenti format Argos. Infatti, è possibile inviare in un 

messaggio: 

• solo posizioni GPS; 

• posizioni GPS riferite a precisi data-records; 

• una posizione GPS unita a dati acquisiti nella stesso istante di 

trasmissione; 

Con l’utilizzo di questo metodo di localizzazione l’utente finale godrà 

dei seguenti vantaggi : 

• due sistemi di localizzazione indipendenti a completa 

disposizione; 

• possibilità di adattare ai propri bisogni la frequenza di ricezione 

del dato di posizione; 

• aumento della precisione del dato di posizione (fino a 10 metri); 

• localizzazioni ripartite con regolarità durante una giornata di 

funzionamento, in modo tale da poter ricostruire con maggior 

accuratezza il tracciato di movimento della piattaforma monitorata.

428 


9. 3 - Componenti del sistema Argos 

Dal lancio della prima strumentazione Argos nel 1978 il sistema non ha 

cessato di evolversi al fine di adattarsi alle richieste degli utenti. 

Significativi sono stati i miglioramenti nell’ampliamento della 

costellazione satellitare, nonché nel notevole accrescimento del volume 

di dati trasmissibili. Il sistema iniziale Argos 1 si basava su di una 

costellazione di soli due satelliti ad orbita polare. Seguì una serie 

programmata di lanci di nuovi satelliti che aprì le porte all’avvento del 

servizio Multi-Satellite Service e alla nascita di Argos 2. Con un 

apparato ricevente ad apertura di banda maggiorata, l’equipaggiamento 

dei satelliti di seconda generazione permette oggi di ottenere una buona 

precisione anche con trasmettitori operanti a bassissima potenza. 

Figura 9.5 - Esempio di invio dati GPS mediante sistema Argos 

Alla costellazione di Argos 2 si affiancò il satellite giapponese ADEOS 

II su cui venne montata in sperimentazione la strumentazione del 

progetto Argos-Next. Questo nuovo sistema introdusse una vera e 

propria rivoluzione: venne predisposto e sperimentato un downlik di 

comunicazione che rese possibile nei test, di ottenere una comunicazione 

tra satellite e piattaforma ‘bidirezionale’. La missione Argos-Next venne 

però interrotta dall’improvvisa perdita di ADEOS II, ma le basi per lo 

sviluppo di un sistema di terza generazione erano ormai già consolidate.

429 


È così che dal 7 Ottobre 2006 la nuova catena di satelliti europei della 

EUMETSAT avvierà l’ era di Argos 3. Sono in programma nuovi lanci 

di satelliti con equipaggiamento di terza generazione fino al 2014: 

MetOpA, B, C, e NOAA N’. Sarà questo l’inizio di un legame radio 

indipendente ( two-way ) tra satellite e piattaforma che permetterà così 

all’utilizzatore, di comunicare ed interagire con i propri trasmettitori. 

9.3.1 - I satelliti 

Le strumentazioni Argos sono installate a bordo dei satelliti ambientali 

POES (Polar Orbiting Environmental Satellites) della National Oceanic 

and Atmospheric Administration (NOAA) e, a breve, sui satelliti MetOp 

della EUMETSAT ( European Organization for the Exploitation of 

Meteorlogical Satellites ) . 

I satelliti NOAA sono caratterizzati da un'orbita circolare, quasi polare, 

eliosincrona, e da un'altezza di volo di circa 830-870 Km. 

Un satellite è sincrono al Sole, ossia è eliosincrono, quando la sua orbita 

è fissa rispetto al Sole; in tal caso il satellite sorvola le stesse aree della 

superficie terrestre quasi alla stessa ora locale del giorno. Ciò significa 

che in tale configurazione orbitale l’angolo formato tra la congiungente 

Sole-centro della Terra con il piano orbitale, è mantenuto costante nel 

tempo (effetto combinato dell’orbita quasi polare e della non sfericità 

della terra); risulta chiaro che è il valore di tale angolo, che controlla 

l’ora locale di passaggio del satellite. 

Per tale ragione ogni satellite risulterà visibile ad un trasmettitore quasi 

allo stessa ora locale ogni giorno. Il tempo necessario per compiere una 

rivoluzione intorno alla terra è approssimativamente di 104 minuti. Per 

ogni dato istante, un satellite “vedrà” simultaneamente i trasmettitori 

situati sulla superficie terrestre all’interno di un footprint del diametro di 

circa 5000 Km. Quindi, procedendo per la sua orbita, il satellite spazzerà 

una fascia larga 5000 Km (swath) intorno alla terra interessando 

entrambi i poli. A causa della rotazione terrestre, questa zona si sposta 

ad ogni rivoluzione di 25°Ovest in riferimento agli assi polari (lo 

spostamento è di circa 2800 Km alle latitudini equatoriali). Ci sarà 

quindi un overlap tra due consecutivi swaths. Inoltre, dal momento che 

la sovrapposizione tra due adiacenti spazzate aumenta con la latitudine, 

anche il numero di passaggi giornalieri su di un trasmettitore aumenterà 

con la latitudine. Nel caso di trasmettitori situati in aree polari e 

circumpolari, essi risulteranno visibili dai satelliti ad ogni passaggio per 

un totale di 28 volte al giorno considerando che nel sistema ci siano solo

430 


2 satelliti operativi. La durata media della finestra di visibilità del 

trasmettitore al passaggio del satellite è di circa 10 minuti. 

Come da programma spaziale NOAA, è prevista la presenza 

contemporanea di almeno due satelliti entrambi operativi, uno in orbita 

elio sincrona antimeridiana, l'altro in orbita elio sincrona pomeridiana. 

Al momento della stesura di questo elaborato risultano operativi i 

seguenti satelliti: 

NOAA 12 (D) NOAA 14 (J) PM Standby (in 

update) 

NOAA 15 (K) AM Secondary NOAA 16 (L) PM Secondary 

Angolo di inclinazione 98.5 (Deg) Angolo di inclinazione 99.0 (Deg) 

Altitudine 807 (Km) 


Periodo 

(minuti) 

di Rivoluzione 101.1 Periodo di Rivoluzione 102.1 (minuti) 

NOAA 17(M) AM Primary NOAA 18 (N) PM Primary 

Angolo di inclinazione 98.7 (Deg) Angolo di inclinazione 98.74 (Deg) 



Periodo di Rivoluzione 101.2 Periodo di Rivoluzione 102.12 

(minuti) 

(minuti) 

Figura 9.6 - Swaths di due rotazioni orbitali complete e relativo 

overlap.

431 


Gli altri satelliti con numerazione di lancio antecedente il 12° sono stati 

dichiarati non più operativi. 

Tabella 9.1 - Tabella riassuntiva della costellazione Argos riferita alla 

situazione in Maggio 2006. 

Oggi il sistema ha raggiunto un elevato livello di disponibilità: 

supponendo che gli IFOV (Istantaneous Filed Of View) di ciascun 

satellite non si trovino in overlap tra di loro, l’istantanea copertura 

della costellazione satellitare sarebbe approssimativamente pari al 30% 

della superficie della terra. 

Risulta opportuno precisare che, l’acquisto del servizio Argos prevede 

l’ausilio di solo due satelliti della costellazione NOAA. L’utilizzo di 

altri satelliti è consentito solo mediante l’acquisto del servizio Multisatellite. 

I vantaggi sono notevoli specialmente per applicazioni con 

trasmissioni di segnali in brevi finestre temporali; un esempio 

immediato viene dallo studio di cetacei che trascorrono lunghi periodi in 

immersione. Inoltre è possibile con questo servizio integrativo disporre 

di più passaggi satellitari sul proprio trasmettitore al fine di ottenere una 

migliore distribuzione giornaliera dei dati ricevuti. 

La costellazione Argos risulta quindi attualmente articolata in questo 

modo: 

• Servizio Base: NOAA-16, NOAA-17, 

• Mutli-satellite service: NOAA-18, NOAA-15, NOAA-14, 

NOAA-12.

432 


Come è possibile constatare dall’immagine sovrastante, la ripartizione 

dei piani orbitali risulta ottimale al fine di minimizzare l’attesa ai 

trasmettitori degli utenti. 

Nei prossimi 18 mesi il nodo all’equatore del piano orbitale del satellite 

NOAA-D, a causa del moto di precessione, raggiungerà quello del 

satellite NOAA-K. La stessa cosa accadrà per i piani orbitali dei satelliti 

NOAA-J e NOAA-M. 

Nel piano orbitale delle 13:30h è operativo il più recente satellite 

NOAA-N (lanciato nel 2005) e in futuro (nel 2009 secondo programma) 

sarà raggiunto dal NOAA-N’ equipaggiato di strumentazione Argos 3. 

Anche sul piano orbitale delle 21:30h la struttura satellitare risulta 

favorevole alla funzionalità del sistema in quanto il satellite NOAA-M è 

stato lanciato recentemente e verrà raggiunto dal nuovissimo METOP- 

A dotato di strumentazione Argos 3. La situazione si presenta invece 

critica sul piano orbitale delle 17:30h coperto oggi dal NOAA-K, 

lanciato nel 1998 (il NOAA-D messo in orbita nel 1991 risulta infatti 

vecchio e di limitata disponibilità di banda). 

Equator crossing time ( May 06) 

plus drift in 6, 12, 18 months 

Figura 9.8 - Ripartizione dei piani orbitali dei satelliti operativi rilevata 

attraverso la posizione dei nodi orbitali ascendenti (Maggio del 2006); 4 

dei 6 satelliti sono dotati di strumentazione Argos 2.

433 


Nel 2009 in caso di problemi al NOAA-K, il satellite potrebbe essere 

sostituito dal NOAA-L. Infatti,a causa del moto di precessione, il piano 

orbitale del NOAA-L deriva mensilmente di circa 3,2 minuti che 

consentirà al satellite di raggiungere l’orbita delle 17:00h nel 2009; ma il 

NOAA-L nel 2009 sarà probabilmente obsoleto in quanto è stato 

lanciato nel 2000. 

Tuttora non c’è alcun reale sostituto per il segmento satellitare del piano 

orbitale delle 17:30h e non sono oltretutto in programma strumentazioni 

Argos 3 su questa orbita. 

9.3.2 - Equipaggiamenti satellitari di ricetrasmissione 

Fino all’inizio della missione Argos-Next, i moduli Argos installati tra 

gli equipaggiamenti dei satelliti NOAA, prevedevano solo l’utilizzo di 

un Box-RTX. I nuovi moduli prevedono invece due black-box: un RPU 

ricevente e un TXU che rende la comunicazione tra satellite e ricevitore 

bidirezionale. L’equipaggiamento di terza generazione a bordo del 

satellite europeo prossimamente in orbita è stato costruito dalla Thales 

S.A. e dall’ Alcatel and Alénia Space sotto il controllo dell'agenzia 

spaziale francese (CNES). La strumentazione completamente digitale 

aumenterà le attuali prestazioni del sistema tramite un downlink ed un 

uplink ad elevata capacità di traffico dati, e sarà compatibile con le 

piattaforme attualmente in uso. 

L'elaborazione digitale permette inoltre al modulo satellitare di essere 

più leggero e compatto con la possibilità di potere ricevere comandi 

anche dai centri di controllo a terra. 

Figura 9.9 : Ricevitore RPU 

( 195 x 280 x 365 )mm – 

peso unità: 6Kg. 

h 

Figura 9.10 :Trasmettitore TXU 

(100 x 280 x 310 )mm - peso 

unità: 8 kg

434 


L’RPU procede all’acquisizione del segnale ricevuto a 401.6 MHz: 

misura la frequenza ricevuta grazie alla presenza di un oscillatore USO 

(Ultra-Stable Oscillator), il tempo e tipo di messaggio, controlla la 

telemetria di stato della missione e funge da interfaccia tra l’apparato 

ricevente, il TXU ed il satellite. 

Con elaborazione dei dati completamente digitale, i messaggi vengono 

acquisiti dall’RPU per poi essere trasmessi in tempo reale all'antenna 

del Centro Regionale Argos più vicina o in seguito ad un Centro Globale 

(controllati da NOAA o da Eumetsat). 

Il TXU trasmette i segnali alle piattaforme dotate dei ricetrasmettitori 

(PMTs) a 466 MHz, compreso i segnali di riconoscimento ed 

identificazione. La presenza del downlink (canale di comunicazione 

dati) consentirà agli utenti di trasmettere delle istruzioni ai PMTs di 

loro proprietà (si ricorda che il TXU può richiamare selettivamente uno 

o più PMTs); inoltre gli operatori del sistema Argos potranno 

trasmettere ai PMTs messaggi e/o comandi a livello globale quali le 

effemeridi dei satelliti e il tempo di radiodiffusione. 

9.3.3 - Controllo stabilità apparato USO 

Una delle principali componenti della strumentazione di bordo è l’ 

Ultra-Stable Oscillator. Questo oscillatore è costantemente monitorato 

dal CNES e dal CLS in quanto molte funzionalità dell’equipaggiamento 

satellitare fanno riferimento a questo orologio. In particolare, tutti i 

riferimenti temporali e le misure di frequenza dei segnali ricevuti, 

dipendono direttamente dalla stabilità dell’oscillatore. 

Figura 9.11 - Variazione della frequenza fondamentale degli USO dei 

satelliti NOAA operativi riferita a 12 mesi di funzionamento 

Le seguenti tavole fornite dal CLS rappresentano, per ogni satellite, le 

curve di evoluzione delle frequenze dei rispettivi oscillatori riferite ad 

un arco temporale di 12 mesi.

435 


Dai grafici si deduce che tutti gli oscillatori, rientrano nel loro range 

−11 

nominale di stabilità (gradiente attorno a 1. 

10 per giorno) 

9.4 - Piattaforme Argos terrestri 

Lo scopo di un trasmettitore Argos è di rintracciare il mobile su cui è 

installato e di trasmettere i dati da esso provenienti. Un mobile (che, 

integrato del suo trasmettitore, sarà spesso denominato ‘piattaforma’) è 

praticamente un qualunque tipo di oggetto fisico: una boa oceanica, un 

mammifero marino, un container, un orso, un uccello o una barca a vela. 

Fino all’avvio della missione ‘Next’, la comunicazione tra satellite e 

piattaforma avveniva in modo unidirezionale (one-way channel) con 

trasmettitori capaci solo di inviare continuamente e con cadenza 

impostata segnali ai satelliti seguiti da brevi messaggi di conferma. 

All’avvio della missione Argos3 corrisponderà l’immissione sul mercato 

di ricetrasmettitori di terza generazione capaci di sfruttare al massimo il 

nuovo sistema di downlinnk: è il caso questo delle nuove piattaforme 

two-way. 

Nasce, da qui, l’esigenza di dividere le piattaforme in due classi distinte 

ma perfettamente integrate e compatibili con l’attuale sistema: 

trasmettitori one-way e ricetrasmettitori two-way 

9.4.1 - Trasmettitori One-way 

I trasmettitori impiegati fino ad oggi vengono chiamati PTT (Platform 

Trasmitter Terminal) e sono univocamente dotati di numero di 

identificazione individuale (ID Number); il loro sviluppo tecnologico ha 

seguito costantemente l’evoluzione del sistema Argos subendo alcune 

modifiche nel settaggio delle frequenze operative. Le PTTs sono 

programmate per trasmettere i messaggi ai satelliti a intervalli periodici 

assegnati dalla Service Argos. Ogni messaggio dura 360 - 920 

millisecondi e può contenere fino a 32 misure provenienti dai sensori in 

uso come ad esempio la frequenza cardiaca o la registrazione della 

temperatura di un animale. 

Dalla nascita del sistema, le piattaforme Argos hanno trasmesso i loro 

messaggi con frequenza di 401.650 MHz. Dal 1998 in poi negli 

equipaggiamenti dei satelliti lanciati, venne estesa la larghezza di banda 

in ricezione da 24 KHz a 80 KHz permettendo in tal modo una minore 

perdita dei messaggi inviati da trasmettitori operanti a bassa potenza. A 

questo corrispose un ampliamento della frequenza operativa dei 

trasmettitori con l’inserimento di due nuovi canali che differiscono dalla

436 


frequenza principale di 2 KHz. Si affiancarono quindi al canale di 

trasmissione principale S11 di 401.650 MHz, i nuovi S10 (401.648 

MHz) ed S12 (401.652 MHz) S13 ed S14. Inoltre furono introdotti tre 

nuovi canali speciali, L1, L2, L3, le cui frequenze sono dedicate alla sole 

trasmissioni a bassa potenza. Questi ultimi canali sono riservati 

principalmente a trasmettitori dedicati all'inseguimento della fauna 

selvatica. 

Figura 9.12: Bird backpac – 

PTT Argos/GPS 

Figura 9.13: KiwiSat 101 

PTT 

Traendo spunto dalla tecnologia dalle piattaforme per la registrazione 

dei di dati atmosferici è nata l’idea di sviluppo di questo trasmettitore. 

Con un peso di soli 70 grammi, il Bird backpac è dotato di un ricevitore 

GPS a bassa potenza alimentato da celle fotovoltaiche. E’ programmato 

per raccogliere i dati gps quali la posizione, l'identificativo ID, la 

velocità e l'altezza, così come le letture dai sensori convenzionali. Questi 

dati sono memorizzati a bordo delle PTT per la trasmissione successiva 

attraverso il sistema Questa nuova configurazione di microtrasmettitore 

alimentato ad energia solare con batteria tampone al litio, permette una 

vita media operativa di circa 1600 ore. (Power 500mW, Unpackaged, 

50x26x11mm). 

Il KiwiSat ha una vita media operativa di circa 42 giorni settando la 

cadenza a 90 secondi; viene usato principalmente per applicazioni 

marine in quanto la solidità del guscio permette di sostenere le pressioni 

incontrate dai mammiferi in immersioni di profondità. E’ dotato di un 

contatto per arrestare la trasmissione quando è sommerso e per iniziare 

la trasmissione non appena esce in superficie. Può anche essere dotato di 

un temporizzatore che spegne le PTT se il KiwiSat rimane fuori 

dall'acqua per più tempo rispetto ad un periodo programmato. La 

trasmissione riprende quando i contatti del PTT registrano di nuovo la 

presenza dell’acqua.

437 


9.4.2 - Ricetrasmettitori Two-way 

Il nuovo sistema bidirezionale Two-Way di Argos sarà finalmente 

operativo dall’inizio del 2007 e si affiancherà con completa 

compatibilità al sistema attualmente in uso. Per trarre beneficio 

dall’Argos-downlink, le piattaforme devono essere dotate di un PMT 

(Platform Message Transceiver) che consente sia di trasmettere che di 

ricevere messaggi. Questo modello di trasmettitore funziona come un 

modem intelligente, che permette di: 

• ricevere i messaggi di controllo trasmessi direttamente 

dall’interfaccia web dell’utente di appartenenza; 

• ricevere dei messaggi inviati a livello globale ( tempo UTC, 

parametri orbitali dei satelliti, effemeridi); 

• predire gli avvenimenti e le durate dei passaggi futuri dei satelliti 

in modo tale da poter trasmettere soltanto durante il loro passaggio, 

preservando così energia e prolungando la vita operativa della 

piattaforma; 

• gestire ed automaticamente trasferire i dati della piattaforma (con 

velocità fino 2 Kbyte/s) al trasmettitore tramite connessione seriale. 

• Quest’ultimo formatta i relativi dati nello standard dei messaggi 

Argos e li trasmette al satellite con velocità fino ai 4800 bps usando due 

possibili procedure: modalità random (senza protocollo) o modalità 

interattiva (previo il riconoscimento del satellite). 

L’utente ha in tal modo la possibilità di settare i parametri del proprio 

trasmettitore come la velocità di campionamento dati e la velocità di 

trasmissione degli stessi. E possibile inoltre disattivare il trasmettitore 

qualora ci fossero condizioni che impediscano la trasmissione al 

passaggio del satellite al fine di ottimizzare l’autonomia della batteria. 

La conoscenza delle effemeridi permette inoltre al trasmettitore di 

attivarsi in completa autonomia solo quando un satellite risulta in vista 

aumentando notevolmente la vita operativa della piattaforma. 

Il messaggio trasmesso include generalmente: 

• una sequenza preliminare di sincronizzazione; 

• la dichiarazione della lunghezza di messaggio; 

• il numero di identificazione del trasmettitore ( ID Number ); 

• dati del sensore (32-256 bit per Argos-2; 512-4608 bit per Argos- 

3) e un una somma totale dei bit trasmessi per effettuare verifiche di 

plausibilità.

438 


Alcuni prototipi di PMTs sono stati sviluppati durante la preparazione 

di ADEOS-II, il satellite giapponese (JAXA) lanciato nel 2002. Sin da 

allora, sono stati realizzati piccoli prototipi capaci di trasmettere grandi 

volumi dei dati. 

La prima generazione PMTs (1G-PMT) sarà disponibile per i primi 

progetti pilota, cominciando dal 2007, alcuni mesi dopo che MetOp 

verrà lanciato. I progetti pilota in programma riguarderanno i campi 

della pesca, meteorologia, geodesia, ecc... 

Il primo modello di PMT è stato sviluppato da Bathy Systems Inc. 

(Rhode Island - USA): integra un apparato ricevente sviluppato da 

Serpe-IESM (Francia), un trasmettitore fornito da Seimac (Canada) e una 

scheda di microelaborazione di casa Persistor (Massachusetts - USA). 

La seconda generazione PMTs (2G-PMT) sarà più piccola e meno 

costosa per agevolare economicamente ricercatori, scienziati nonché enti 

statali. 

Figura 9.14: PMTs di prima generazione 

9.5 - Segmento Terrestre 

Nel corso degli ultimi venti anni la Service Argos ha dedicato sempre 

più attenzione alla configurazione del segmento terrestre. Tale 

organizzazione robusta e frequentemente aggiornata, consente alla

439 


CNES ed al CLS di garantire all’utilizzatore un servizio affidabile e 

senza interruzioni. 

Il segmento terrestre si compone di stazioni di elaborazione dati (globali 

e regionali) e di stazioni riceventi (principali e locali). 

9.5.1 - Stazioni principali GPC 

Il sistema prevede due Global Processing Centers (GPCs), uno situato a 

Toulouse – Francia, e l’altro a Largo, MD –USA. 

Questi centri rappresentano gli hub dell’architettura del segmento 

terrestre di Argos. La loro principale missione consiste: 

• nel processare i dati di telemetria Argos provenienti da tutti i 

satelliti e dalle stazioni di ricezione (controllo della qualità e del livello 

del segnale - verifica del numero identificativo del trasmettitore e 

dell’effettiva lunghezza del messaggio - classificazione dell’etichetta 

temporale del messaggio nel tempo coordinato universale (UTC) - 

controllo della frequenza ricevuta da utilizzare nel calcolo della 

posizione mediante shift Doppler); 

• nel processare e distribuire i dati acquisiti dalle Platform 

Transmitter Terminals (PTTs). A tal proposito il sistema Argos fornisce 

due tipi di elaborazione in base alle richieste dell’utente: a) elaborazione 

dei dati grezzi forniti dai sensori in valori di tipo numerico; b) 

elaborazione dei dati grezzi forniti dai sensori in valori fisici con la 

possibilità di utilizzare anche delle curve di calibratura diverse a seconda 

del tipo di sensore interessato: 

• nel monitorare i parametri tecnici del sistema; 

• nel gestire e seguire la costellazione satellitare (determinazione e 

distribuzione effemeridi, frequenze operative ecc…). 

I due GPCs operano in modo parallelo ed indipendente. In tal senso, nel 

caso che un GPC andasse in crash l’altro rimarrebbe comunque 

operativo, sempre considerando con probabilità nulla che entrambi le 

stazioni globali subiscano contemporaneamente un guasto. 

Dato che entrambi i GPCs ricevono simultaneamente tutte le telemetrie 

satellitari, essi risultano completamente autonomi. Tutto ciò risulta 

essenziale per assicurare un servizio disponibile 365 giorni l’anno 24h 

su 24h. 

Per assicurare quanto detto i GPCs processano i dati e lavorano con 

identici software, sistemi operativi e stessa architettura hardware. 

Entrambi i GPCs devono inoltre essere capaci di gestire la posizione e i

440 


dati provenienti dal tutte le PTTs lavorando sempre in modo 

contemporaneo. Ogni volta un che un GPC riceve nuove informazioni e 

dati delle PTTs, deve trasmettere immediatamente quelle informazioni 

all'altro GPC per garantire integrità di funzionamento agli utenti. 

Praticamente nessun centro di elaborazione si identifica come master o 

slave e l’integrità non è garantita da un centro in "standby" che subentra 

in linea solo in caso di guasti: entrambi i centri GPCs effettuano le stesse 

mansioni usando indipendentemente identiche risorse. 

In caso di guasto basterà quindi soltanto trasferire le chiamate effettuate 

dagli utenti all’altro GPC. Inoltre, per far si che gli utenti non incorrano 

in costi aggiuntivi dovuti al reindirizzamento delle loro chiamate, i due 

GPCs sono collegati tramite una linea dedicata a larga banda (1 Gbit/s). 

La rapida gestione dei dati nelle stazioni globali è garantita 

dall’innovativa architettura hardware di tipo RAID 0+1 (Redundant 

array of independent disks ) con interconnessioni tramite routers 

dedicati. 

Lo spazio totale per l’archiviazione delle informazioni è dato soltanto 

dalla somma degli hard disk di un RAID 0 ( Hd1 + Hd2 + Hd3 ). Il 

vantaggio principale è che quando un disco si rompe tra quelli del 

RAID-0, i dati mancanti possono essere trasferiti dall'altro RAID-0. Una 

configurazione di tal tipo non può però sopportare la rottura simultanea 

di due dischi, se non appartengono alla stessa ‘stripe’. Cioè, se un disco 

si rompe, ogni altro disco dell'altra ‘stripe’ è un elemento critico per il 

sistema. 

I benefici del RAID sono di aumentare l'integrità dei dati, la tolleranza ai 

guasti e/o le prestazioni, rispetto all'uso di un disco singolo. 

9.5.2 - Centri regionali 

I Regional Processing Centers (RPCs) consentono agli utenti un 

accesso locale ai dati finali. Gli RPCs processano soltanto messaggi e 

dati provenienti dalle PTTs di utenti appartenenti alla regione di 

riferimento (la stazione regionale Giapponese processerà e distribuirà 

solo i dati provenienti da PTTs di utenti giapponesi). 

Questi centri regionali elaborano le telemetrie provenienti 

esclusivamente dalle stazioni riceventi locali a cui sono direttamente 

collegati. Per esempio l’ RPC Australiana non processa la telemetria 

proveniente dalla stazione ricevente principale di Fairbanks e di Wallops 

Island in quanto non sono ad esse direttamente connesse; si occuperà 

invece delle telemetrie provenienti dalle antenne locali di Perth Darwin, 

Casey, Melbourne e Wallington.

441 


La telemetria che un RPC non riceve in modalità diretta, viene trasferita 

dopo una lavorazione preliminare, direttamente dal GPC di Toulouse (o 

da Largo se la stazione di Toulouse non è disponibile). 

Dato che il GPC processa e distribuisce i dati provenienti da tutte le 

piattaforme, esso trasmetterà ad un RPC i dati provenienti da PTTs che 

fanno riferimento a quella determinata regione; è per questo che l’RPC 

non deve essere connesso a tutte le antenne dei centri di ricezione dati. 

Quindi, anche se l'antenna di un RPC si guastasse, non vi sarà alcun 

ritardo nella fornitura del servizio Argos. 

L’RPCs fornisce la stessa precisione di un GPCs nel calcolo della 

posizione di una piattaforma remota. È possibile fare ciò grazie 

all’utilizzo dello stesso software d'elaborazione e grazie alle effemeridi 

della costellazione satellitare trasmesse dal GPC all’ RPC. 

I centri regionali di calcolo sono gestiti e monitorati dal centro di 

Toulouse che può sostituire i loro compiti in qualsiasi istante. 

9.5.3 - Centro di gestione messaggi su downlink e Master 

Transmitters 

L’ upgrade di Argos 2 al nuovo sistema di terza generazione dotato di 

donwlink ha richiesto anche l’ampliamento del segmento terrestre del 

sistema. 

Sono stati costituiti infatti due Downlink Message Management Center 

(DMMC) per centralizzare, validare, pianificare e trasmettere ai satelliti i 

messaggi degli utenti con una delle seguenti modalità: 

• ‘Programmed’ mode: per inviare comandi a PTT o a gruppi di 

PTTs a dati orari in stabiliti istanti temporali. Questa modalità è 

generalmente utilizzata per PTT situate in note località geografiche. 

• ‘Trigger’ mode: per inviare comandi a PTT dopo rilevazione da 

parte del satellite; praticamente viene stabilita la comunicazione su 

downlink dopo che il satellite ha ricevuto un messaggio dalla PTT in 

uplink. Questo sistema di scambio dati è utilizzato principalmente 

quando non si conosce con accuratezza la posizione della piattaforma o 

se quest’ultima non è costantemente attiva; 

• ‘Uplink data acknowledgement mode’: il satellite comunica con 

la PTT utilizzando uno speciale protocollo destinato per aumentare 

l'affidabilità della trasmissione di dati. Il satellite trasmetterà 

automaticamente un segnale di riconoscimento alle PPTT per ogni 

messaggio ricevuto con successo autorizzando così le PPTT a continuare 

o ad interrompere la trasmissione.

442 


Questi centri sono situati a Toulouse e Largo (USA) collegati con linea 

dedicata ai centri d'elaborazione esistenti. 

Una rete di quattro trasmettitori (Master Transmitters) in posizioni 

strategiche intorno al globo, stabiliscono invece il collegamento fra i 

satelliti ed i DMMC. Questi trasmettitori principali comunicano ai 

satelliti tutti i comandi impartiti dagli utenti. 

9.5.4 - Stazioni di ricezione principali 

La configurazione del segmento terrestre include tre stazioni di 

ricezione principali localizzate a Fairbanks, Alaska – USA, Isola di 

Wallops, Virginia – USA e Lannion – Francia. Le stazioni situate in 

USA sono controllate a livello operativo dal NOAA; la stazione francese 

è invece presidiata dall’ Ufficio Meteorologico Francese. 

Queste stazioni sono dette ‘principali’ in quanto ricevono tutti i 

messaggi registrati dai satelliti durante una completa rivoluzione 

orbitale. 

Il sistema Argos fornisce in questo modo, la totale copertura del globo 

terrestre. 

9.5.5 - Stazioni di ricezione regionali 

Le stazioni riceventi regionali situate in circa 40 località geografiche 

della terra, ricevono dati acquisiti dai satelliti in tempo reale nel 

momento in cui quest’ultimo si trova nel campo di visibilità della 

stazione. Questa capacità del sistema permette di poter fornire all’utente 

i dati finali molto velocemente. 

Le stazioni principali a Fairbanks, Wallops e Lannion fungono anche da 

stazioni di ricezione regionale. 

Non tutte queste stazioni di ricezione sono amministrate dal CNES/CLS; 

molto spesso sono gli uffici meteorologici nazionali che operano in loco 

(Bureau of Meteorology in Australia, MetOffice in New Zeland, Météo- 

France in Réunion Island, etc…) a gestirle sia per quanto riguarda 

l’operatività di Argos, sia per l’approvvigionamento di scansioni 

meteorologiche satellitari. 

9.5.6 - Networks di comunicazione 

L'ampia varietà di reti e di attrezzature di comunicazioni che ricevono la 

telemetria per l'elaborazione e la distribuzione dei risultati agli utenti di 

Argos è un elemento cruciale del segmento al suolo. Queste risorse

443 


includono i collegamenti su reti affittate, Internet e networks pubblici 

X.25. I protocolli principalmente utilizzati sono DECnet, TCP/IP e X.25. 

I due GPCs , prima collegati tramite linea ISDN sono oggi cablati con 

fibra ottica. Le comunicazioni con le stazioni a terra nell'isola di 

Wallops e di Fairbanks interessano invece linee dedicate, principalmente 

appartenenti al NOAA. 

Le comunicazioni con le stazioni di ricezione regionali avvengono 

tramite Internet. 

È conoscenza comune che il Internet è divenuto oggi un mezzo rischioso 

e di poca affidabilità; lo si usa ugualmente in quanto è l'unica rete 

disponibile che offre all’ utente un facile accesso verso i centri di 

ricezione regionali. Oggi, la maggior parte degli utenti comunicano con 

Argos attraverso Internet usando protocolli di tipo SMTP, il Telnet, 

l’FTP ed l’HTTP. Dove gli utenti richiedono maggiore sicurezza e 

affidabilità, la Service Argos suggerisce le reti pubbliche X.25 che sono 

ampiamente disponibili in tutto il mondo; vengono utilizzati inoltre fax e 

telex solo su richiesta e per applicazioni specifiche. 

Figura 9.15 - Rappresentazione su planisfero del segmento terrestre 

del sistema ARGOS.

444 


9.5.7 - Sistema di diffusione dei dati raccolti 

Il continuo aumento di utenze e di trasmettitori attivi hanno determinato 

la nascita e lo sviluppo di appositi servizi Argos dediti esclusivamente 

alla diffusione dei dati verso l’utilizzatore finale. 

Chiunque abbia attivato un contratto con Argos Service può oggi 

scegliere di ricevere i suoi dati aderendo ad uno dei seguenti servizi: 

• Argos Direct : permette di ricevere i dati tramite messaggi di 

allerta inviati in modalità automatica tramite email, SMS/GPRS o con 

protocollo FTP; 

• Argos Share: consente all’utente di condividere dati con i propri 

colleghi di diverse località geografiche; 

• Argos Web: rende possibile l’accesso ai dati tramite internet e 

offre all’utente la possibilità di visualizzare i movimenti delle varie 

piattaforme su cartografia digitale offerta da Argos Service; 

• Argos Monitor: consente di monitorare elevati numeri di 

piattaforme con i rispettivi dati relativi al posizionamento e ai sensori 

installati. 

Argos Direct risulta oggi un sistema flessibile che permette la completa 

personalizzazione delle modalità di ricezione dei dati. L’utente infatti 

può scegliere e classificare i trasmettitori dai quali acquisire dati; può 

inoltre scegliere di ricevere: 

• tutte le posizioni convalidate e tutti i messaggi ricevuti dal 

satellite per ogni passaggio nel campo di visibilità della piattaforma 

(modalità DS); 

• tutte le posizioni convalidate e un solo messaggio per passaggio 

del satellite sulla piattaforma (modalità TX); 

• tutte le posizioni del trasmettitore calcolate e processate con 

metodologie e software che consentono elevate precisioni (modalità 

DIAG). 

Il servizio Direct consente di poter scegliere una delle seguenti modalità 

di trasferimento e ricezione dati: 

• Protocollo FTP: i dati vengono inviati tramite internet in 

prestabilite cartelle del computer dell’utente; è la migliore opzione per 

scambiare elevati volumi di dati;

445 


• Email: i risultati, dopo essere processati, vengono inviati via 

email tramite files allegati; 

• Fax: i dati vengono inviati via fax verso uno o più numeri 

dell’utente; 

• SMS o messaggi vocali: i dati finali vengono inviati direttamente 

tramite sms su un numero telefonico GSM; nel caso non si disponesse di 

un’utenza di tal genere, gli sms vengono prima trasformati in messaggi 

vocali e poi inviati presso la linea telefonica fissa dell’utilizzatore; 

• Databank: i risultati vengono inviati per posta su supporti di tipo 

cd-roms. È possibile allegare ad i dati anche immagini bitmap 

raffiguranti le tracciature delle PTTs su cartografia digitale. Nel caso 

l’utente non si trovi presso il proprio domicilio, sarà possibile scaricare i 

dati via email, GPRS o anche tramite rete satellitare Inmarsat. 

Argos Direct garantisce inoltre sicurezza e affidabilità nella ricezione 

dei dati; tutte le opzioni del servizio selezionate da un utente, sono 

registrate preso i due GPCs (Toulouse e Largo,Maryland). Al momento 

dell’attivazione di un contratto per la fornitura di questo servizio, 

l’utente dovrà fornire un metodo alternativo di ricezione che subentri nel 

caso non fosse possibile inviare i dati nella modalità primaria. 

La sicurezza è invece determinata dalla possibilità di poter ricevere 

messaggi in forma crittografata. Sarà la stessa Argos Service a fornire 

all’utente il software di decodifica delle informazioni trasmesse. 

Argos Share risulta il miglior metodo per poter condividere e provedere 

alla distribuzione dei dati tra varie utenze. Con questo servizio, un 

utilizzatore del sistema Argos può permettere ad utenti predefiniti 

l’accesso ai dati delle proprie PTTs. Per gli utenti che non abbiano in 

attivo un contratto Argos, l’accesso sarà reso possibile tramite Argos 

Direct, protocollo FTP, email o sms. 

L’utilizzatore può comunque scegliere di condividere i dati raccolti da 

un sistema di PTTs o solo quelli provenienti da una singola piattaforma. 

Per ogni piattaforma o sistema di piattaforme su cui risulti attivo il 

servizio Argos Share è possibile inoltre impostare la condivisione dei 

dati con altri utenti solo nel momento in cui le piattaforme si trovino in 

determinate aree geografiche. I dati inizieranno ad essere distribuiti non 

appena il trasmettitore risulterà posizionato in tale zona. L’area 

geografica può essere un poligono definito da vertici di note coordinate 

geografiche (WGS 84) , una circonferenza con raggio e centro noti o 

un’area definita dalla combinazione di circonferenze e poligoni.

446 


Argos Share rende inoltre possibile la distribuzione dei dati di tutte le 

piattaforme attive alla comunità scientifica di ricerca meteorologica ed 

oceanografica. 

Argos ha sviluppato l’affidabile sistema Argos-GTS Sub-System che 

permette ai dati ricevuti di essere controllati, processati e formattati 

secondo standard internazionali, per poi essere inseriti nel Global 

Telecomunication System (GTS). 

Il GTS è un network gestito dal World Meteorological Organization 

(WMO) per lo scambio di dati meteorologici, idrogeologici ed 

oceanografici raccolti su scala globale. Gli enti pubblici o privati che 

gestiscono un programma di ricerca tramite sistema satellitare Argos, 

sono spesso invitati ad acconsentire alla diffusione dei dati raccolti nella 

rete GTS. La Argos assicura comunque che la diffusione dei dati non ha 

alcun impatto sui servizi offerti agli utilizzatori principali del sistema, in 

quanto il sottosistema GTS di trattamento dei dati lavora in parallelo con 

il sistema principale. 

Argos Web è la nuova interfaccia offerta agli utilizzatori di Argos per 

accedere ai dati finali via internet tramite un semplice Web Browser. 

Inoltre , online è possibile: 

• disporre di cartografia per la tracciatura e il posizionamento delle 

PTTs attive; 

• scegliere la modalità di visualizzazione dei dati: tra le varie 

opzioni c’è l’opportunità di ottenere le ultime posizioni dei trasmettitori 

direttamente su di una mappa digitale; è inoltre possibile richiedere il 

tracciato degli spostamenti delle PTTs negli ultimi 10 giorni di attività; 

• gestire il proprio programma Argos con visualizzazione dei dati 

personali, caratteristiche dei trasmettitori in uso ecc.. 

• gestire il contratto di fornitura dei servizi di localizzazione e 

raccolta dati, con la possibilità di poter procedere a rinnovi e chiusure 

anticipate dei programmi Argos. 

L’interfaccia Argos Web dispone di apposite sezioni dedicate 

all’archivio dei dati provenienti dai sensori collegati alle PTTs attive e 

non. L’utente può disporre quindi di uno storico dei dati acquisiti 

suddivisi e raccolti secondo classificazioni completamente 

personalizzabili.

447 


Figura 9.16 - Schermata video utilizzata per il controllo e la 

tracciatura su cartografia digitale delle piattaforme attive 

dell’utente 

9.6 - Applicazioni del sistema satellitare ARGOS 

I campi di applicazione del sistema Argos, rispondono a temi di 

fondamentale importanza dell’epoca moderna, come la salvaguardia e 

gestione dell’ambiente e delle risorse faunistiche ad esso correlate, lo 

studio del clima, il monitoraggio dell’andamento di campagne 

umanitarie in aree remote del pianeta, la sicurezza marittima ecc.. 

Grazie all’ affidabilità e al basso costo dei servizi Argos, le comunità 

scientifiche internazionali ma anche ricercatori, industrie e privati, 

affidano quotidianamente l’acquisizione e la gestione dei loro dati a 

questo esaustivo sistema satellitare. 

La Argos Service vanta oggi il controllo e la gestione di circa 16000 

piattaforme attive!

448 


9.6.1 - ARGOS nell’ oceanografia e meteorologia 

Il clima ha cessato da tempo di essere una componente immutabile dello 

scenario dell’umanità. La capacità che la società umana ha acquisito di 

modificare ed influenzare la variabilità e lo stato del clima è ormai un 

dato che fa parte della coscienza collettiva. In questo modo, lo studio del 

clima è entrato a far parte di quella ristretta cerchia di problemi ad alto 

contenuto scientifico e tecnologico che hanno un enorme impatto sulle 

attività umane e sulla pubblica opinione, come è stato riconosciuto dalle 

conferenze delle Nazioni Unite sulle modificazioni del clima globale e 

dalla stesura della Convenzione Internazionale sul Clima con il 

Protocollo di Montreal. 

La ricerca volge quindi la sua attenzione allo studio e alla creazione di 

modelli numerici realistici che riproducano la dinamica del sistema 

oceano-atmosfera. Alla base della realizzazione di un modello di tal 

tipo, c’è la raccolta di enormi volumi di dati e di misure oceanografiche 

e meteorologiche a cui scienziati e ricercatori devono avere facile 

accesso. 

La copertura satellitare globale, i robusti ed affidabili canali di 

trasmissione nonché la semplicità di utilizzo, fanno si che Argos 

rappresenti oggi uno dei sistemi primari di carattere internazionale per 

la raccolta, gestione e diffusione dei dati provenienti da stazioni 

meteorologiche ed oceanografiche distribuite sulla superficie della terra. 

9.6.2 - Piattaforme oceanografiche 

Le piattaforme oceanografiche sono costituite da boe di vario genere e 

tipo le cui forme e caratteristiche costruttive sono studiate per ottenere 

efficaci risultati in prestabiliti campi di ricerca. 

I modelli principalmente utilizzati nella moderna ricerca oceanografica 

sono: 

- moored buoys per la misura di temperatura 

salinità ma anche di parametri meteorologici sul 

livello del mare. Queste boe possono infatti essere 

galleggianti (per la misura di vento sulla superficie 

del mare, pressione e temperatura) oppure di 

profondità comunque ancorate sul fondale marino. 

Nel caso dei mooring superficiali Argos provvede 

alla diretta acquisizione dei dati, mentre per quelli 

di profondità il sistema satellitare entra in 

funzione solo in caso di rottura del cavo di

ancoraggio, per il recupero e la localizzazione della boa. 

449 


- drifting buoys che, come da definizione (drifter) risultano essere boe 

derivanti meteorologiche , oceanografiche o polivalenti. Generalmente 

misurano la temperatura superficiale del mare (SST), i valori provenienti 

da sensori meteo, e parametri opzionali provenienti dai sensori per il 

rilievo di informazioni di carattere chimico-biologico. Questo modello 

di boa è impiegato nel programma SVP (Surface Velocity Program). 

- Sub-surface floats che effettuano cicli di immersione prestabiliti atti 

alla misura del profilo di variazione di temperatura, salinità e allo studio 

di correnti oceaniche di profondità. Costituiscono un valido esempio le 

PALACEs - Profiling Autonomous Lagrangian Circulation Explorers 

che, settimanalmente tornano in superficie e scaricano i dati raccolti 

tramite il sistema satellitare Argos. 

- Boe mareografiche che permettono lo studio e l’acquisizione dei dati 

di marea e dell’altezza delle onde. Grazie all’affidabilità di Argos, è 

possibile acquisire dati di marea quotidianamente utili per studi 

idrografici e geodetici. 

La chiave degli studi climatologici sta nell’acquisizione ‘ in sito’ di dati 

e parametri fisici. Tutto ciò è possibile unicamente grazie ad Argos che, 

negli ultimi 15 anni ha permesso di approfondire gli studi su fenomeni 

naturali di scala globale come ad esempio per l’ ENSO (El Niño 

Southern Oscillation). 

L’ambiente estremo e remoto in cui sono installate queste piattaforme 

preclude la necessità di un servizio di controllo di localizzazione 

quotidiano oltre a quello di acquisizione dei dati raccolti. A tal fine, oltre 

ai normali servizi offerti, la Argos Service mette a disposizione dei sui 

utenti anche un software noto sotto il nome di ELSA.

450 


Figura 9.17 : Plotting con software ELSA di drifter buoys. Colori e 

modalità di visualizzazione vengono totalmente gestiti dall’utente 

mediante toolbar visibile in alto della pagina → 

Questo programma permette di visualizzare in modalità automatica le 

ultime posizioni e i tracciati di movimento delle PTTs sotto controllo. 

ELSA si connette automaticamente ai server Argos e scarica gli ultimi 

dati acquisiti e processati (posizione e valori sensori). Inoltre grazie ad 

un database di effemeridi continuamente aggiornato, il software fa 

previsioni sugli orari delle future acquisizioni in relazione alla località 

geografica in cui è situata la piattaforma. È possibile visualizzare i 

tracciati di movimento di più PTTs contemporaneamente e di ottenere 

rappresentazioni vettoriali per lo studio approfondito degli spostamenti 

della piattaforma. Non sono rari casi in cui, a seguito della rottura di 

ancoraggi delle boe oceanografiche, si è potuto provvedere ad un 

recupero della costosa strumentazione solo grazie al servizio di 

posizionamento Argos. La perdita di una strumentazione di tal tipo 

causerebbe la fine o l’interruzione di programmi di ricerca, nonché un 

elevato pericolo per possibili collisioni con navi in transito (si ricorda 

che un mooring, ad esempio, può pesare fino a 20 tonnellate).

451 


9.6.3 - Piattaforme fisse a terra 

Le installazioni terrestri riguardano stazioni meteorologiche e stazioni 

per l’analisi della chimica dell’atmosfera. 

Figura 9.18 - Configurazione tipica di una stazione meteo 

autoalimentata mediante pannelli solare e generatore eolico. Stazioni 

di questo tipo sono attualmente installate sulle coste della baia di 

Terranova in Antartide e di giorno in giorno trasmettono dati ai 

ricercatori facenti parte del Programma Nazionale di Ricerca in 

Antartide (PNRA) 

L’occhio dei ricercatori è spesso rivolto al monitoraggio di regioni del 

pianeta dove l’influenza antropologica è ancora minima o quasi 

inesistente (zone polari e circumpolari). La gestione di queste stazioni 

avviene quindi tramite il sistema Argos i cui satelliti effettuano circa 40 

passaggi sulle regioni polari. 

In tal modo è possibile ricevere continuamente dati meteo aggiornati 

provenienti da igrometri, barometri, anemometri,radiometri ma anche 

gestire e controllare le risorse di energia elettrica della stazione. 

Le applicazioni di Argos nel campo meteorologico si estendono anche al 

settore delle elaborazione delle previsioni meteo ad uso civile. Un 

esempio proviene dalla nota Meteo France che, per estendere l’attuale 

rete di stazioni di osservazione al suolo, ha prodotto una versatile mini

452 


weather station ( Minos ) dotata di sistema Argos-Gps per l’installazione 

nel campo navale. 

Figura 9.19 - Minos contiene un barometro, igrometro, sensore per la 

temperatura e gps oltre al sistema di codifica (datalogger) e 

trasmissione dati Argos. La stazione può essere installata in meno di 2 

ore ed è dotata di un display che permette l’accessibilità dei dati anche 

ai membri dell’equipaggio. 

9.6.4 - Biologia : monitoraggio di fauna selvatica e gestione risorse 

ittiche 

Biologi e ricercatori nel settore dell’ecologia animale utilizzano il 

sistema Argos per seguire e studiare movimenti e comportamenti di 

numerose specie selvatiche: orsi, albatros, falchi pellegrini, pinguini, 

mammiferi marini ecc… Grazie a questo sistema di radio controllo 

satellitare è possibile: 

• ‘plottare’ su cartografia adeguata, i movimenti migratori di 

uccelli e fauna marina ; 

• studiare il comportamento di una determinata specie esaminando 

i parametri vitali dell’animale acquisiti via satellite;

453 


• individuare zone di riproduzione degli animali in estinzione al 

fine di progettare e pianificare parchi naturali ed aree marine 

protette; 

• valutare l’impatto antropologico sull’ambiente (attività 

industriali, turismo, caccia) monitorando la variazione di flussi 

migratori. 

L’utilizzo di una tecnologia satellitare, permette di poter effettuare 

ricerche su scala globale e a costi ragionevolmente bassi. Prima 

dell’avvento di Argos, lo studio di fauna selvatica era infatti effettuato 

tramite sistemi di radio-monitoraggio VHF che restringevano l’area di 

ricerca all’orizzonte radio della stazione trasmittente. 

L’evoluzione e la tecnologia impiegata dai produttori di trasmettitori 

satellitari utilizzati in questo frangente di ricerche, permette oggi di 

ricevere insieme alla posizione, anche i parametri vitali dell’animale 

come la frequenza cardiaca e temperatura corporea. Le PTTs impiegate 

nello studio di pesci e mammiferi marini quali, ad esempio i cetacei, 

rendono inoltre disponibile l’acquisizione dei dati di pressione, utili per 

stabilire le profondità marine preferite o frequentate dall’animale. 

I trasmettitori per applicazioni su fauna avicola hanno raggiunto il peso 

di 15 grammi e dispongono di un’autonomia di 100 o più giorni. Più 

complessi invece risultano le PTTs utilizzate per la marcatura satellitare 

di specie marine. Per leoni marini, tartarughe, pinguini vengono 

utilizzati trasmettitori ad applicazione fissa, apposti sull’animale 

mediante resine a biodegrabilità controllata. Le marcature di balene 

come le megattere, vengono invece effettuate tramite PTT ad attivazione 

automatica: le trasmissioni partono solo nel caso il cui, in fase di 

riemersione dell’animale, il trasmettitore venga a trovarsi fuori 

dall’acqua. La Argos Service assicura una banda di trasmissione 

dedicata, elevata sensibilità dei ricevitori montati sui satelliti e una 

metodo di processing dei dati dedicato, per assicurare un ottimo risultato 

nonostante la bassa quantità di dati raccolti in applicazioni di questo 

tipo. Ultimamente alcune aziende produttrici, sono riuscite ad 

incorporare anche ai trasmettitori per mammiferi marini, uno speciale 

ricevitore Gps atto alla trasmissione del dato di posizione con precisione 

decametrica. Dato che i normali ricevitori Gps non risultano funzionali 

nei casi in cui la PTT trascorre solo pochi istanti fuori dall’acqua, 

vengono oggi adoperati Gps muniti di tecnologia FastLoc®. Con questo 

nuovo sistema il ricevitore Gps non ha bisogno di acquisire le effemeridi 

della costellazione satellitare, ma effettua una snapshots ( ‘foto’ 

istantanea) dei segnali ricevuti dai satelliti visibili nel suo orizzonte. Le

454 


snapshot vengono di volta in volta inviate via Argos all’utente finale, 

insieme ai dati registrati dai sensori durante l’immersione dell’animale 

in modo tale da consentire all’utilizzatore di ricavare i dati di posizione 

tramite processig con software dedicato. Il Fast-GPS Solver, ad esempio 

, è un software che permette di trasformare le snapshot ricevute in dati di 

posizione con i relativi riferimenti temporali. L’algoritmo che risolve il 

calcolo di localizzazione necessita di una coordinata geografica iniziale 

approssimata a 250 miglia nautiche dalla posizione reale della 

piattaforma. Se questo dato non fosse fornito il software non sarebbe in 

grado di calcolare la posizione. 

Il dato finale di Fast GPS Solver fornisce nel suo format completo i 

seguenti valori: 

• latitudine; 

• longitudine; 

• distanza espressa in metri dalla precedente posizione calcolata; 

• direzione dalla posizione precedente; 

• altitudine riferita al modello WGS84; 

• numero di satelliti esclusi nel calcolo della posizione; può 

accadere infatti che la combinazione del dato temporale 

dell’osservazione con la posizione fisica del satellite risulti 

incompatibile; 

• coefficiente indicante la qualità del dato di posizione. 

Un ricevitore FastLoc richiede almeno 4 satelliti per effettuare, in meno 

di 100mS , una corretta acquisizione di una singola snapshot . La 

precisione di posizionamento raggiungibile con questo ricevitore varia a 

seconda del numero dei satelliti visibili e della relativa altezza 

sull’orizzonte. Con 10 satelliti visibili il 90% delle posizioni vengono 

calcolate con precisione inferiore ai 25 metri. 

Per quanto riguarda la fauna ittica, il monitoraggio di queste specie 

viene effettuato con i così detti trasmettitori pop-up. Queste PTTs 

denominate in gergo comune Tags una volta punzonate sul pesce ed 

attivate, registrano per un periodo prestabilito dall’utente i dati di 

pressione, temperatura e tasso di luminosità. Terminato questo periodo 

di registrazione che può durare settimane o mesi, il trasmettitore rompe 

la cimetta che lo ancora al pesce, sale in superficie e avvia la 

trasmissione dei dati in memoria mediante sistema Argos. 

I moderni Pop-up Archival Transmitting Tags sono muniti di software 

capace di identificarne una casuale perdita del trasmettitore da parte del 

pesce o la morte dello stesso mediante analisi della variazione oraria dei

455 


dati di profondità. Tale sistema permette inoltre di attivare un distacco 

prematuro del tag nel caso in cui il pesce sottoponga il trasmettitore a 

pressioni eccessive che potrebbero causarne la rottura. 

Grazie a questi nuovi apparati elettronici miniaturizzati l’ICRAM ( 

Istituto Centrale per la Ricerca Scientifica e Tecnologica Applicata al 

Mare) ha potuto portare a termine nel Mediterraneo, la prima campagna 

mondiale di marcatura del pesce spada. Quattro esemplari, ai quali erano 

state applicate nell’estate 2005 delle tags satellitari (due nello Stretto di 

Messina, due nel Mar Ligure), hanno infatti 'restituito' alla superficie del 

mare i trasmettitori durante il mese di Febbraio 2006. Una volta in 

superficie, le PTTs hanno fornito all’ente di ricerca mediante sistema 

Argos, tutti i dati raccolti durante i 240 giorni di registrazione nelle 

profondità marine. Si è appurato ad esempio che questi pelagici pescano 

fino a 500 metri di profondità, e sono capaci di nuotare a velocità 

sorprendenti anche nelle direzioni verticali, sostenendo tranquillamente 

scompensi di pressione elevatissimi. 

Le marcature sui pesci spada sono state effettuate nello Stretto di 

Messina dalle 'feluche', le tradizionali imbarcazioni dalle quali si pesca il 

pesce spada scagliando un arpione dalla lunga passerella di prora via. Il 

progetto ha fornito preziose informazioni sull'eco-etologia di questa 

specie ittica: le migrazioni, le abitudini alimentari e le aree di pesca. 

Dati gli ottimi risultati ottenuti, si prospetta si estendere le marcature 

satellitari anche ad un altro grande pelagico, il tonno rosso. Tutto ciò 

sarà importante sia per avere informazioni necessarie per la gestione di 

questi stock, sia per impostare nuove strategie di conservazione. 

9.6.5 - L’impiego di Argos nelle attività marittime di pesca 

industriale 

Il futuro delle industrie ittiche dipende in larga misura dalla nostra 

capacità di conservare efficacemente gli stock ittici. Di conseguenza, 

molte nazioni litoranee ora pretendono un controllo attivo e continuativo 

delle attività svolte dai pescherecci all'interno della loro zona economica 

esclusiva. In tali stati, le attività di pesca vengono consentite solo previa 

installazione sull’imbarcazione di un sistema di telecontrollo satellitare, 

racchiuso in involucro atto a prevenirne manomissioni (blue-box). Tale 

tipo di sistema di controllo è conosciuto a livello internazionale sotto il 

nome di Vessel Monitoring System (VMS). La soluzione ArgoNET 

proposta dalla CSL, consente di seguire le attività delle flotte 

pescherecce e di avere un costante controllo dello sforzo di pesca. Argos 

fornisce quindi una soluzione globale che permette:

456 


• ai pescatori, di adeguarsi al regolamento vigente nel loro stato 

mediante l’utilizzo di un semplice sistema di VMS; 

• agli amministratori e agli enti preposti al controllo marittimo, di 

verificare la disposizione dei pescherecci nella propria zona 

economica esclusiva (Exclusive Economic Zones – EEZs) e di 

constatare possibili intrusioni di navi da pesca straniere. 

Ogni nave monitorata trasporta un compatto trasmettitore Argos che 

invia ai satelliti in visibilità, tutti i dati di posizione Gps e i rapporti di 

catture giornaliere caricate nel trasmettitore direttamente dai pescatori. I 

satelliti quindi ritrasmettono i dati al centro di controllo Argos che li 

processa e li rende disponibili alle autorità di controllo ma anche alla 

stesso peschereccio. 

Il sistema di trasmissione onboard nelle navi adibite alla pesca possiede 

inoltre le seguenti caratteristiche: 

• il trasmettitore può essere installato in meno di due ore ed essere 

operativo dopo pochi minuti; 

• la blue-box viene installata in plancia di comando, corredata di 

appositi dispositivi per la segnalazione luminosa del 

funzionamento; il box del sistema incorpora anche un pulsante di 

distress per eventuali richieste di emergenza; 

• mediante appositi keypad, i pescatori possono inserire nel sistema 

i dati relativi alle specie e alle relative quantità di cattura; 

• nel caso in cui il segnale Gps venga a mancare, il posizionamento 

continua ad essere effettuato mediante le procedure di 

localizzazione Argos. Nel campo della gestione delle risorse 

ittiche, ArgosNet è l’unico sistema VMS dotato di sistema di 

localizzazione secondario indipendente ed integrato. 

• in caso di mancanza di energia elettrica per blackout, il 

trasmettitore continua a funzionare mediante batterie tampone. 

Il messaggio inviato dal trasmettitore contiene generalmente tutte le 

posizioni raccolte nell’arco delle ultime 24 ore, la velocità e prora 

bussola della nave, i reports delle catture giornaliere ed eventuali 

messaggi di assistenza. Il tutto viene trasmesso mediante segnale 

criptato, per far si che le informazioni inviate vengano mantenute 

riservate. 

Le compagnie armatrici delle navi da pesca gestite mediante VMS 

ArgosNET, possono inoltre usufruire dei dati raccolti dal sistema e 

rielaborarli su software cartografici come l’ELSA. In tal modo

457 


disporranno giorno per giorno di un quadro completo della loro attività 

di pesca, utile per individuare zone di maggiore produttività. 

La CSL fornisce inoltre tutta la strumentazione elettronica per la 

creazione di sale di controllo per il VMS, le così dette Fishing 

Monitoring Center (FMC). Gli hardware e software forniti, permettono 

il plottaggio dei pescherecci sotto controllo su cartografia digitale che 

raccoglie riferimenti ed informazioni necessarie alla gestione delle aree 

di pesca. Memorizzando inoltre su appositi server le generalità delle 

navi controllate con i relativi codici di identificazione dei trasmettitori, è 

possibile disporre di un database sempre aggiornato, utile per la gestione 

dei fermi pesca generali e selettivi e per l’assistenza e il soccorso in caso 

di richiesta. Attualmente risultano installati centri FMC basati su sistema 

Argos in Francia, Perù, Sud Africa, Russia e Korea. Si prevede che in 

futuro la gran parte dei paesi litoranei aderiranno a questo importante 

servizio. 

Figura 9.20 - ELSA Software dispone di cartografia e tools dedicati 

esclusivamente al VMS. Risulta infatti possibile: visualizzare le 

tracciature derivanti dai dati di posizionamento, conoscere il tempo 

trascorso all’esterno della EEZ e gestire mediante marker zone di 

particolare interesse produttivo.→

458 


9.6.6 - Gestione di mezzi navali con sistemi anti-terrorismo e antipirateria. 

Al fine di migliorare la sicurezza dei trasporti marittimi l' International 

Marittime Organisation (IMO) ha imposto a tutte le navi di stazza lorda 

superiore a 500 tonnellate l’installazione a bordo di un sistema di allerta 

Ship Security Alert System ( SOLAS XI 2/6 ). L’ SSAS permette a 

qualunque unità navale dotata di apposita strumentazione, di inviare una 

richiesta di soccorso a terra nel caso in cui l’imbarcazione subisca 

attacchi di pirateria o azioni terroristiche. 

La CSL a tal proposito ha lanciato sul mercato il nuovo sistema operante 

su base Argos chiamato ShipLoc grazie al quale gli armatori possono 

adeguarsi alle normative IMO e nello stesso tempo monitorare in modo 

permanente la loro flotta. 

In caso di incidente o di attacco terroristico, l’equipaggio può attivare un 

tasto di allerta che invia alle postazioni di controllo a terra un messaggio 

di soccorso ‘discreto’. La CSL dispone infatti di un accordo esclusivo 

con il centro internazionale di anti-pirateria IMB (International 

Maritime Bureau) operante ed attivo 24 h su 24, 7 giorni su 7. 

ShipLoc fornisce quindi due distinti servizi tramite lo stesso apparato 

elettronico installato a bordo: l’Immediate Allert e il Long range 

tracking. 

Grazie al servizio di Immediate Allert, se un membro dell’equipaggio 

preme l’apposito tasto di allerta posto in plancia di comando, una 

notifica di soccorso viene inviata sia alla compagnia armatrice del 

mezzo interessato, sia ad un distaccamento dell’IMB. La notifica di 

soccorso viene trasmessa in forma completamente riservata in modo da 

informare esclusivamente gli uffici di competenza; né le navi circostanti 

, né il resto dell’equipaggio della nave interessata dall’ atto di pirateria 

sarà a conoscenza della richiesta di soccorso inviata. 

L’apparato da installare a bordo della nave è racchiuso in un box che 

contiene : 

• un ricevitore Gps che calcola posizione, rotta e velocità della 

nave; 

• un trasmettitore Argos capace di effettuare anche in completa 

autonomia la localizzazione; 

• una batteria tampone che interviene se il circuito di alimentazione 

dell’apparato fosse interrotto. 

Il box risulta inoltre nascosto e blindato, in modo tale che nessuno possa 

compromettere o modificare i contenuti dei messaggi inviati. Secondo le

459 


vigenti direttive IMO sono previsti due tasti di attivazione del sistema di 

soccorso. 

Il Long Range Tracking è invece un servizio esclusivamente dedicato 

alle compagnie armatrici finalizzato alla gestione su scala globale delle 

unità navali di appartenenza. 

L’apparto di bordo, una volta attivato , invia regolarmente (da 6 a 24 

volte al giorno) dei reports sullo stato della nave, come se fosse una 

normale piattaforma monitorata dal sistema Argos. L’armatore può in tal 

modo seguire dal proprio computer le fasi di navigazione della nave, 

ricevendo informazioni sulla posizione, rotta, velocità oltre ai dati 

meteorologici rilevati da eventuali stazioni meteo a bordo. 

I dati possono essere visualizzati sulla pagina Web di ShipLoc previa 

connessione del proprio computer sulla rete internet. Il posizionamento 

dei mezzi monitorati viene mostrato all’utente su cartografia digitale di 

tipo MapInfo®; risulta possibile inoltre inserire dei criteri di allerta 

come ad esempio l’ingresso/uscita della nave in determinate aree 

geografiche. 

Attualmente la CSL, in collaborazione con l’IMB di Kuala Lumpur – 

Malaysia controlla dal 1990 oltre 6000 unità navali appartenenti a 

società armatrici di 55 Stati diversi! 

Figura 9.21 - fase di intervento dimostrativa di truppe speciali antipirateria 

e anti-terrorismo della Royal Malaysian Navy, tenutasi a Port 

Klang.

460 


9.6.7 - ArgoTrans: tele controllo satellitare di containers per merci 

deperibili o pericolose 

Lo sviluppo delle infrastrutture portuali dei vari paesi costieri, unito alla 

velocità ottenibile dalle moderne navi da carico, ha decretato nell’ultimo 

decennio un notevole incremento del trasporto di merci via mare. 

D’altro canto, gli orientamenti comunitari privilegiano il trasporto 

marittimo rispetto a quello effettuato su gomma e rotaia, sia per motivi 

di tipo economico che ambientali. 

Al fine di garantire la sicurezza nei trasporti via mare di merci 

pericolose e prodotti chimici, la CLS propone ArgoTrans, un sistema 

basato su satelliti Argos che permette di monitorare e localizzare 

containers dotati di specifico trasmettitore. In questo modo, a seguito di 

incidenti o eventi straordinari, risulterà possibile recuperare i containers 

smarriti ed evitare in alcuni casi disastri ambientali; nello stesso tempo, 

la compagnia di trasporti, fornisce al locatario del containers un servizio 

sicuro e all’avanguardia per il controllo dello stato di avanzamento della 

spedizione. 

I trasmettitori Argos (AGTs) previsti da ArgoTrans, possono inoltre 

inviare dati dai sensori apposti sui containers: temperatura e livello di 

liquidi, dati di pressione di gas e vapori tossici, controlli di chiusura 

porte e voltaggio della batteria del trasmettitore. La maggior parte dei 

dispositivi di trasmissione ArgoTrans risultano attualmente installati su 

tank-containers e containers frigo. 

I tank-conteiners sono di largo utilizzo e risultano essere gli unici mezzi 

atti al trasporto di piccole quantità di liquidi (specialmente agenti 

chimici) su lunghe distanze a livello continentale ed intercontinentale. È 

importantissimo in questi casi monitorare i parametri fisici del liquido 

trasportato, come ad esempio la temperatura e la pressione dei vapori in 

modo tale da prevenire possibili lacerazioni dello stesso serbatoio di 

contenimento. Spesso, con questo tipo di container vengono trasportati 

anche rifiuti radioattivi e agenti chimici altamente corrosivi la cui 

fuoriuscita potrebbe sia ledere la sicurezza della nave, sia provocare 

grave inquinamento ambientale. Discorso a parte merita invece il 

trasporto di containers frigo che, per loro caratteristica operativa, devono 

esclusivamente mantenere a prestabilita temperatura la merce contenuta 

al loro interno. In questo caso, basterà installare sull’unità di trasporto 

un trasmettitore ArgoTrans munito di relativo sensore di temperatura 

interna ed esterna nonché di un sensore allarme che controlli lo stato 

operativo dell’apparato motore del refrigeratore.

461 


Gli AGT ArgoTrans contengono in generale un trasmettitore Argos, 

batteria di alimentazione e vari sensori scelti a seconda del tipo di 

trasporto. Le antenne dei trasmettitori vengono installate separatamente; 

ne esistono tre modelli: due adeguatamente studiate per i tank-containers 

(CLR e CLR-V) ed una installabile su containers frigo (CLD). 

Figure 9.22: - Ttrasmettitore Argos AGT-C per il 

posizionamento e l’invio dati dei sensori; custodisce all’interno 

un pacco batterie che garantisce circa 18 mesi di 

funzionamento al trasmettitore. Il voltaggio della batteria viene 

costantemente monitorato tramite gli stessi messaggi 

ArgoTrans e può oscillare tra un massimo di 15V e un minimo di 

11V (batteria scarica). Nel momento in cui il voltaggio scende 

sotto i 12V è opportuno sostituire il pacco batteria. 

La CLS fornisce inoltre una guida pratica di installazione dell’antenna in 

quanto è necessario rispettare precise regole al fine di ottenere 

trasmissioni satellitari prive di errori. Generalmente, i conteiners 

vengono rizzati l’uno sull’altro sopra la coperta della nave; in questo 

modo, non tutte le unità di carico godranno di orizzonte libero per le 

trasmissioni satellitari. Al fine di garantire buone trasmissioni per la 

maggior parte dei casi di stivaggio dei containers, è stata maggiorata 

l’ampiezza di banda sul canale dedicato alle comunicazioni ArgoTrans. 

Il segnale trasmesso dall’AGT verrà più o meno degradato a seconda 

delle posizioni assunte dall’unità di carico riconducibili ad uno dei 

seguenti casi:

462 


- il container si trova in posizione elevata sulla coperta della nave o 

è situato su mezzi di movimentazione all’interno del porto: in questo 

caso l’antenna del trasmettitore non subirà alcuna ostruzione 

dell’orizzonte e Argos lavorerà normalmente; 

- il container è posizionato sotto altri containers sul pontile di un 

porto o sulla coperta di una nave: in questo caso ci sarà una leggera 

degradazione del segnale trasmesso. Complessivamente saranno 

disponibili all’utente finale pochi reports di posizionamento e di minore 

accuratezza. Nello stesso tempo, i dati provenienti dai sensori come 

quelli di temperatura e voltaggio batteria, non saranno affetti da errore. 

- il container è stivato sottocoperta nella nave o all’interno di un 

deposito in area portuale: questi sono gli unici casi conosciuti dove 

Argos, come tutti gli altri sistemi wireless, non riesce ad inviare dati. 

Figura 9.23 - Modalità di installazione del trasmettitore AGT con 

relativa antenna su Tank-Container. La CLS consiglia di installare l’ 

antenna ed il box dell’AGT su particolari zone del container lontane da 

vie calpestabili. Possibilmente l’antenna deve essere posta in alto e su 

superficie metallica per maggiorare la riflessione del segnale. 

Un fornitore di servizi di trasporto che sceglie il sistema ArgoTrans per 

monitorare i suoi containers, può facilmente disporre dei dati provenienti 

dagli AGTs utilizzando Argos Data Web. Questo servizio

463 


completamente online su rete Internet, fornisce su mappa cartografica le 

ultime posizioni dei trasmettitori e organizza in apposite tabelle i dati 

provenienti dai sensori. Ogni qualvolta la CLS riceve una nuova 

posizione o un nuovo messaggio dagli AGTs sparsi sul globo terrestre, i 

dati ricevuti vengono caricati nei database sui server Argos, gestiti dalla 

società di hosting web INTEGRA. Nel momento in cui un utente 

effettua l’accesso nel proprio account Argos Data Web, un Database 

Manager ricerca nei server gli ultimi dati disponibili per gli AGTs 

dell’utente; una volta effettuata la ricerca, viene automaticamente creata 

una mappa cartografica per la visualizzazione degli ultimi 

posizionamenti. Le informazioni provenienti dai sensori, vengono 

invece mostrate su tabelle di facile consultazione. Vengono visualizzati 

inoltre: 

• nome o codice di identificazione scelto per l’AGT; 

• data e ora della posizione ( Giorno/Mese/Anno, GMT time); 

• posizione del trasmettitore esprimibile sia in 

latitudine/longitudine, sia in termini di vicinanza a punti di 

interesse ( ad esempio, nel caso in cui l’AGT si trovasse sulle 

coordinate geografiche nelle immediate vicinanze dell’area 

metropolitana di New York, il dato di posizione visualizzato 

risulterà del tipo “9 Km SW of New York (USA)”; 

• la classe di localizzazione del dato di posizione; 

• l’Indice di Compressione del messaggio. 

L’Indice di compressione è un parametro estremamente importante per 

la definizione della qualità del dato visualizzato. Generalmente un 

trasmettitore invia un messaggio al satellite ogni 90 secondi. Durante un 

passaggio sull’orizzonte il satellite riceve in media 7 messaggi. Quando 

lo stesso messaggio è ricevuto più di una volta dal satellite durante lo 

stesso passaggio, viene introdotto un indice di compressione che indica 

quante volte esso è stato ricevuto. 

Un indice di compressione pari a 2 o maggiore, indica che il messaggio 

è di buona qualità e non contiene errori. Lo stesso non si potrà dire per 

un messaggio con indice di compressione pari a 1 i cui valori potrebbero 

essere errati; per tale ragione la CLS non immette nel database web 

messaggi di questo tipo.

464 


9.6.8 - L’utilizzo di Argos nelle competizioni sportive estreme 

Il sistema Argos è, da oltre 25 anni, un punto di riferimento per la 

pratica di avventure estreme e regate oceaniche d’altura in quanto risulta 

essere l’unico sistema di localizzazione e raccolta dati completamente 

adattabile alla maggior parte delle condizioni meteoclimatiche del 

pianeta. 

Ogni anno, molti esploratori vengono dotati di un trasmettitore Argos 

per affrontare in sicurezza le loro avventure. In questo modo, i 

coordinatori della manifestazione sportiva possono periodicamente 

localizzare i concorrenti ed essere aggiornati sull’avanzamento della 

spedizione direttamente dalle loro postazioni operative. Nello stesso 

modo, le regate veliche d’altura possono contare sull’affidabilità di 

Argos per consentire un costante monitoraggio delle imbarcazioni che 

affrontano navigazioni impegnative attorno al pianeta, tra mari 

tempestosi e condizioni meteorologiche impraticabili. 

Dal 1979 Argos controlla le maggiori manifestazioni veliche d’altura i 

cui campi di regata si estendono per migliaia di miglia attorno al globo. 

Il servizio Argos è apprezzato sia dallo staff organizzativo delle 

manifestazioni, sia dagli equipaggi delle singole imbarcazioni. 

Dotando le imbarcazioni di speciali trasmettitori Argos, il comitato di 

regata potrà costantemente monitorare le rotte seguite dai concorrenti 

visualizzando le unità veliche su cartografia nautica digitale. Nello

465 


stesso tempo, in caso di pericolo, gli stessi concorrenti possono inviare 

al comitato organizzatore una richiesta di soccorso. 

Attualmente la CLS fornisce il servizio Argos alle principali 

competizioni mondiali di cadenza annuale o quadriennale come la 

Solitarie Du Figaro, Transat Jacques Vabre, La route Du Rhum e la 

ormai celebre Vendée Globe. L’utilizzo di sistemi di monitoraggio per 

queste competizioni associato all’avvento dell’era di Internet, ha 

favorito l’aumento del pubblico che, di ora in ora può essere aggiornato 

sullo stato dell’imbarcazione preferita, consultando semplicemente la 

pagina internet dedicata alla regata in atto. 

Per la Vendée Globe 2004-2005 venne installato sulle 20 imbarcazioni 

coinvolte nella competizione il trasmettitore MAR-YX. Questo 

performante trasmettitore lavora in modalità completamente automatica 

ed include un ricevitore GPS per il posizionamento. I dati di posizione, 

dopo essere stati trasmessi mediante sistema Argos, risultano 

visualizzabili sui Chart-Plotter del quartier generale del comitato di 

regata. Il MAR-YX permette all’utilizzatore di memorizzare nel 

trasmettitore 5 messaggi che possono codificare altrettante tipologie di 

richieste di soccorso. 

Figura 9.24 : trasmettitore MAR –YX. Con il peso di soli 1,6 Kg ed una 

autonomia di 110 giorni, questo trasmettitore risulta compatto e 

versatile; é completamente resistente alle intemperie ed è dotato di 

tasto rapido per invio del segnale di ‘distress’.

466 


Per la prossima Vendée Globe, la CLS ha realizzato l’innovativo 

trasmettitore a ‘capovolgimento’ MAR-VR da installare direttamente 

sullo scafo dell’imbarcazione. Il MAR-VR è l’unico trasmettitore 

attualmente in commercio che consente di continuare a localizzare le 

unità a vela anche se esse risultino scuffiate. 

9.6.9 - Il sistema Argos nel controllo delle attività vulcaniche 

Ogni anno, i numerosi vulcani attivi del pianeta introducono 

nell’atmosfera migliaia di tonnellate di cenere o, nei peggiori dei casi, 

eruttano magma senza alcun preavviso. Il vulcano Suffriere Hills in 

Montserrat, il Kelud in Indonesia ed il Pinatubo nelle Filippine sono stati 

la causa di disastri e sofferenza per le popolazioni locali. A causa 

dell’alto costo delle apparecchiature convenzionali per il monitoraggio 

delle attività vulcaniche, la gran parte dei vulcani attivi risultano tuttora 

non controllati in modo continuo. 

Figura9.25 - Trasmettitore MAR-VR

467 


Il sistema Argos fornisce una soluzione alternativa a basso costo basata 

su robusti ed affidabili trasmettitori alimentati ad energia solare. Grazie 

ad Argos, i vulcanologi di tutto il mondo, possono ricevere nei loro 

laboratori i dati geofisici, geologici e geochimici per provvedere in tal 

modo ad una costante analisi dei vulcani più temibili del pianeta. Il 

sistema di allerta proposto dalla CLS si basa sui concetti sviluppati dai 

ricercatori scientifici del settore nel convegno International Decade for 

Natural Disaster Reduction (IDNDR). 

Una delle più importanti realizzazioni della CLS è senza dubbio il 

network Indonesiano SATTIN, completamente basato su sistema Argos. 

Il SATTIN ( Satellite Technology Transfer Indonesian) nasce da una 

collaborazione Franco-Indonesiana al fine di monitorare i numerosi 

vulcani attivi Indonesiani mediante prototipi di piattaforme Argos. 

Il progetto consta di due tipologie di sensori installati su 20 vulcani: 

• sismografi per individuare scosse telluriche che precedono le 

eruzioni; 

• tiltmeters (livelle di alta precisione) per la misura delle 

deformazioni del terreno. 

La CLS ha fornito per queste installazioni 16 trasmettitori per 

sismografi, 15 tilt data transmitter ed una stazione di ricezione 

satellitare installata presso il centro Vulcanological Survey of Indoneisa 

(VSI) in Bandung. Le misurazioni provenienti dalle varie postazioni di 

osservazione, tramite Argos, vengono processate sul posto e consentono 

ai ricercatori di sorvegliare lo stato di attività dei vulcani. La stazione di 

ricezione installata presso il VSI permette di ricevere le informazioni 

direttamente dai satelliti NOAA che, dopo aver acquisito i dati dai 

trasmettitori, li rilancia immediatamente a terra in tempo reale. Ogni 

piattaforma Argos effettua mediamente 12 trasmissioni al giorno. I 

messaggi inviati al centro VSI di Bandung contengono generalmente 

dati su: 

• numero, energia, conformazione e durata di ogni singola scossa 

tellurica registrata; 

• grado di deformazione del terreno dovuto alla pressione del 

magma sottostante.

468 


9.6.10 - Argos nelle campagne umanitarie e nella prevenzione della 

salute pubblica 

L’abilità nel raccogliere dati e nel distribuirli agli organi di competenza 

è un punto cruciale per assicurare l’effettiva riuscita di missioni 

umanitarie nelle zone del pianeta economicamente disagiate. In questi 

paesi molti bambini ed adolescenti non hanno la possibilità di 

frequentare le scuole in quanto, per ricevere un esiguo pasto quotidiano, 

sono costretti a lavorare come adulti. 

Il World Food Programme è un’associazione Onlus con sede a Roma 

che, da pochi anni, lavora per offrire ai ragazzi poveri la possibilità di 

frequentare una scuola e di studiare. Lavorando assieme ai governi di 

svariate nazioni, autorità locali e organizzazioni non governative, il 

WFP utilizza il cibo come attrazione e richiamo per i ragazzi alle attività 

scolastiche, in aree del mondo dove la presenza dei bambini nelle scuole 

è quasi nulla. Nei paesi economicamente poveri, il WFP ha inserito nelle 

scuole locali delle mense dove gli studenti possono ricevere un pasto 

caldo e snack nutritivi. Per monitorare l’avanzamento del programma il 

Figura 9.26 . Prototipo di piattaforma Argos utilizzato nel progetto 

SATTIN. La CLS offre agli utenti del servizio la possibilità di definire il 

formato ed il contenuto dei messaggi inviati dalla piattaforma. Sono 

attualmente disponibili trasmettitori capaci di acquisire dati da 8, 12 o 

16 sensori diversi. Alcuni produttori realizzano inoltre stazioni di rilievo 

sismico che integrano direttamente un trasmettitore Argos.

469 


Figura 9.27: vulcani indonesiani attualmente monitorati mediante 

sistema Argos 

WFP utilizza delle centraline elettroniche che permettono di acquisire 

tramite sistema Argos i dati rilevati in loco. Queste apparecchiature sono 

composte essenzialmente da un processore, keypad, display e 

trasmettitore Argos munito di relativa antenna; il tutto è racchiuso in un 

robusto box capace di resistere anche agli ambienti climatici equatoriali 

in cui il tasso igrometrico rasenta quotidianamente il l00%. Installato 

nelle scuole, questo terminale satellitare permette agli utenti autorizzati 

di immettere tramite il keypad dati attraverso un format standard. 

Generalmente appare un questionario nel display a cui, un insegnate 

autorizzato alle trasmissioni , inserisce i parametri giornalieri 

dell’avanzamento del programma WFP. I dati inviati contengono 

informazioni su: 

• numero di alunni iscritti nella scuola e frequenza ai corsi; 

• numero di insegnanti; 

• relazione tra giorni di scuola e numero di pasti erogati agli 

studenti; 

• differenza tra quantità e tipologia del cibo contenuto nei pasti; 

• differenza tra quantità e tipologia di cibo ricevuto dalla scuola; 

• bilancio generale delle razioni di cibo distribuite agli studenti.

470 


Gli indicatori sopraelencati aiutano a gestire e ad estendere 

razionalmente lo sviluppo del programma umanitario. I dati immessi nel 

sistema vengono trasmessi tramite i satelliti Argos al centro di 

elaborazione di Toulouse del CLS che, li elabora e li rende direttamente 

disponibili nel sito internet della campagna umanitaria. I test di queste 

apparecchiature satellitari sono stati condotti a partire dal 2001 in circa 

13 stati di tre diversi continenti. Dal Febbraio del 2003 sono stati 

installati più di 100 trasmettitori in 19 paesi: Cina, India, Perù,Pakistan, 

Nuova Guinea, Mozambico Sudan, Repubblica Domenicana ecc.. 

Attualmente, le richieste di ulteriori installazioni sono in continuo 

aumento ed il WFP, con l’appoggio di altre associazioni, sta 

provvedendo allo stanziamento di fondi per finanziare la costruzione di 

nuove centraline satellitari Argos. 

Centraline simili a quelle utilizzate dal WFP sono state realizzate dalla 

CLS per favorire la raccolta di dati epidemiologici e sanitari provenienti 

da zone povere della terra. Infatti, nei paesi dove è alto il rischio di 

epidemie e pandemie, è necessaria la presenza di un sistema di 

sorveglianza che controlli quotidianamente la crescita o la diminuzione 

dei casi di infezione, il tasso di mortalità e le caratteristiche cliniche dei 

soggetti affetti da malattie virali.

471 


Ancora una volta, grazie all’aiuto offerto dal sistema Argos, risulta 

possibile offrire agli organismi competenti dati sanitari concreti su cui 

basare e progettare missioni umanitarie; solo in questo modo si potranno 

inviare medicinali ed ausili sanitari adeguati alle problematiche locali 

delle comunità più povere del mondo.

Capitolo 9 Il sistema satellitare ARGOS 9.0 ... - Sezione Navigazione

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?