Negli ultimi anni, e in particolare dalla fine del 2023, il Mar Baltico ha visto un aumento preoccupante di disturbi ai sistemi di navigazione satellitare. Soprattutto attorno a Kaliningrad, l'enclave russa tra Polonia e Lituania, si segnalano frequenti interferenze causate da jammer terrestri e navali, compromettendo così la ricezione dei segnali GPS e Galileo. Queste interferenze non solo mettono a rischio la sicurezza della navigazione, ma possono anche comportare situazioni piuttosto pericolose, come la visualizzazione di coordinate errate sui sistemi di bordo delle navi. Di conseguenza, cresce il rischio di collisioni e incagli, gravemente impattando il traffico commerciale.

In risposta a questa crisi, il Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ha collaborato con diversi partner europei per sviluppare una soluzione di navigazione terrestre autonoma: il sistema Ranging Mode (R-Mode). Questo innovativo sistema è progettato per offrire un'alternativa resiliente e indipendente dai satelliti, utilizzando stazioni radio già presenti lungo le coste del Baltico e sfruttando frequenze in onde medie (MW) e ultracorte (VHF). R-Mode è un potenziale salvataggio economico ai tradizionali sistemi satellitari.

UN'INFRASTRUTTURA COLLAUDATA E IN ESPANSIONE

Da un’intensa fase di test avvenuta tra il 2017 e il 2021, in cui sono stati installati otto trasmettitori lungo una fascia di circa 800 chilometri tra Helgoland e Stoccolma, è emerso che R-Mode è completamente operativo. La misurazione della posizione è realizzata tramite la distanza tra la nave e più stazioni radio a terra, risolvendo la dipendenza dai segnali satellitari. "R-Mode funge da sistema di backup marittimo, permettendo la navigazione anche durante l'assenza o la corruzione del segnale GPS", ha affermato Anke Kaysser-Pyzalla, presidente del DLR.

Dal 2023, grazie al progetto europeo ORMOBASS (Operational R-Mode Baltic Sea System), il sistema si sta espandendo ulteriormente verso est, coprendo anche Finlandia ed Estonia, due Nazioni frequentemente colpite dalle interferenze satellitari. Il DLR coordina questo progetto che coinvolge agenzie di navigazione di Svezia, Finlandia, Germania, Estonia e Polonia, oltre a centri di ricerca e aziende tecnologiche come Kongsberg e NavSim.

Nel 2024, i ricercatori analizzeranno le stazioni radio esistenti nei nuovi territori da coprire e definiranno un piano d’espansione funzionale e geografico che si attuerà tra il 2025 e il 2026. L'obiettivo è mettere a punto tutte le funzionalità chiave del sistema per entrambe le frequenze e renderle disponibili per le autorità marittime della regione baltica.

VERSO LA STANDARDIZZAZIONE INTERNAZIONALE

Per essere veramente efficace su rotte internazionali, il sistema R-Mode necessiterà di una rigorosa standardizzazione. È essenziale che le navi possano utilizzare trasmettitori uniformi e ricevitori di bordo certificati. Per questo motivo, il DLR sta lavorando attivamente alla definizione di uno standard operativo e alla redazione della Guideline 1187 dell'IALA (International Organization for Marine Aids to Navigation), dettagliando le caratteristiche dei segnali R-Mode in onde medie e il formato dei messaggi di navigazione.

La pubblicazione di questo documento, prevista per l'inizio del 2025, segnerà un traguardo importante, frutto di cinque anni di lavoro che include esperienze non solo dall'Europa ma anche da Canada e Corea del Sud. La fase di implementazione della linea guida è ora in corso nei Paesi baltici. Nel 2026, segnali R-Mode standardizzati verranno trasmessi da radiofari distribuiti tra Germania, Finlandia ed Estonia, offrendo un servizio certificato lungo una delle rotte marittime più trafficate al mondo.

In parallelo allo sviluppo di infrastruttura e specifiche tecniche, il DLR, attraverso il suo Istituto per la Comunicazione e la Navigazione, sta esplorando tecnologie capaci di rilevare e ridurre le interferenze satellitari. Inoltre, sta sviluppando ricevitori alternativi e sensori per garantire una disponibilità continua delle informazioni di navigazione.

Il progetto ORMOBASS è considerato fondamentale per rinforzare la resilienza della logistica marittima europea e di proteggere uno snodo cruciale per l'economia tedesca e continentale. La navigazione nel Baltico, e in altri contesti internazionali, non può più dipendere unicamente dai satelliti. Oltre alle soluzioni radio come R-Mode, è interessante notare che alcuni istituti di ricerca stanno anche esplorando approcci innovativi basati sulla fisica quantistica per migliorare ulteriormente la navigazione marittima!