Radionavigazione: gli USA spengono LORAN-C

Tra poche ore, alle 21 italiane, si conclude definitivamente la storia del sistema di radionavigazione LORAN-C negli Stati Uniti. Per decisione del Dipartimento della Sicurezza Nazionale, la Guardia Costiera USA spegnerà in quell'istante tutte le stazioni che non facciano parte dei network LORAN federati con russi e canadesi. Le stazioni utilizzate dai network canadesi resteranno attive ancora fino a ottobre. Quelle alaskane federate con le stazioni russe probabilmente dovranno restare ancora accese per qualche anno.
Il LOng RAnge Navigation System è il precursore terrestre delle reti satellitari alla GPS. Opera con una serie di trasmettitori a 100 kHz e funziona attraverso opportuni sistemi di ricezione iperbolici che analizzano le differenze di fase tra più segnali ricevuti, fornendo così, con buona approssimazione, la posizione geografica del punto ricevente.
Ho scelto di dare questa notizia utilizzando le parole del DXer americano Darwin Long, che ha riassunto molto bene la storia e le future prospettive del LORAN, concepito negli anni '40 del secolo scorso. Come giustamente osserva Long, spegnerlo potrebbe essere rischioso. Interferire con le trasmissioni satellitari è alla portata di molti terroristi (localmente anche con trasmissioni radio a 100 kHz, per la verità) e i satelliti sono sensibili alle collisioni con meteore e agli aventi solari più distruttivi come i brillamenti nei raggi X (che aumenteranno con il ciclo di attività solare). Mettere del tutto fuori gioco una alternativa come il LORAN significa aumentare comunque il rischio di esposizione alle emergenze, il tutto per ottenere sul breve un risparmio forse neanche troppo significativo (forse la motivazione principale è legata alla grande potenza impulsiva dei singoli trasmettitori, che operano con un 1 megaWatt). Tutto questo nell'ipotesi che il LORAN venga davvero smantellato. Long stesso non esclude che le autorità possano decidere di rimpiazzarlo con un altro sistema terrestre da utilizzare come back-up del GPS.
Questa che vedete raffigurata nella mappa di Google Maps è l'antenna della stazione LORAN-C di Nantucket, che dovrebbe restare operativa fino a ottobre 2010.


Visualizzazione ingrandita della mappa

The most reliable ground-based navigation system that has been used since
1952 comes to an end [today] at 2000 UTC (3PM EST). Termed LORAN (LOng-range RAdio Navigation), it was developed in the 1940's for navigation by using the principle of time-differences between pulses sent out at several transmitters at different locations, and plotted as a parabolic relationship on a map - basically only 2 points on the surface of the earth could ever have the same timing between the three pulses (the main pulse from the master station in the middle of two time-synchronized slave transmitters hundreds of miles in opposite directions of the master station). If you know what side of the "chain" of transmitters you were on, you could get an exact location fix on your map within a couple hundred feet. The original "Standard LORAN" system operated from 1942 up until 1984 on a frequency of 1800, 1850, and 1900 kHz with pulse powers of 100kW, and LORAN-C has been operating on 100 kHz with pulse powers of between 500kW and 1MW since the 1952.
GPS is what is displacing the LORAN-C service. However, there may (I repeat MAY) be an enhanced LORAN service (eLORAN) in the works, dependent on what the Secretary of the Department of Homeland Security decides. It will provide a more accessible time standard all over North America and be avital backup to GPS.
I personally think it was foolish of DHS to discontinue LORAN. If a terrorist org decided to synchronously jam out GPS from the ground with a bunch of transmitters, a bunch of micro-asteroids took out some satellites, or a huge X class flare erupted toward earth frying the circuitry on the satellites, we now will have NOTHING to fall back on for a backup radionavigation system except for a handful of NDBs and dead-reckoning.
LORAN-C was extremely reliably, nearly so as GPS, just with a little less resolution, but enough to get a plane from Point A to Point B on-course. Canadian LORAN-C will disappear in October, but Russia's will keep going awhile longer (so the Alaska LORAN-C sites at Shoal Cove and Attu Island slaves will keep operating for maybe some years. Caribou, ME and Nantucket, MA will also remain on until October, as they are slaves that serve the Canadian East Coast chain, and George, WA will remain on until October to service the British Columbia master station on Vancouver Is.
If you have never monitored longwave, and have wondered what that rhythmic "popping" or "ticking" sound is (1 kHz-phase-modulated pulse bursts) when your communication receiver is tuned to 100kHz, that's LORAN-C.

Obama spegne la radionavigazione LORAN-C

In una piega del nuovo bilancio 2010 dell'Office of Management and Budget della Casa Bianca si annida lo smantellamento della rete di trasmettitori del sistema di radionavigazione LORAN-C, gestito dalla Guardia Costiera americana anche in collaborazione con canadesi e russi per offrire alle imbarcazioni delle acque costiere americane, canadesi e dello stretto di Bering, una economica alternativa ai sistemi di radiolocalizzazione satellitari. (Grazie ad Andrea Borgnino per aver diffuso oggi un comunicato della ARRL).
Considerando l'obsolescenza di questa rete, che in pratica permette di individuare la propria posizione con una precisione di un quarto di miglio nautico attraverso una sorta di triangolazione ottenuta confrontando le fasi dei segnali trasmessi da potenti "fari" sintonizzabili su frequenze comprese tra i 90 e i 110 kHz (e determinando una "time difference" che viene convertita in coordinate geografiche attraverso una griglia di curve iperboliche), le autorità federali hanno deciso che il LORAN (LOng RAnge Navigation) si può anche spegnere. Il progressivo smantellamento (la Coast Guard ha già detto che le trasmissioni proseguiranno fino alla fine del 2009) permetterà di risparmiare 36 milioni di dollari nel 2010 e altri 190 nei cinque anni successivi.

The Budget also supports the termination of outdated systems such as the terrestrial-based, long-range radionavigation (LORAN-C) operated by the U.S. Coast Guard resulting in an offset of $36 million in 2010 and $190 million over five years.

Non ha effettivamente molto senso tenere in piedi una rete di trasmettitori che consumano un sacco di corrente e probabilmente non vengono utilizzati in un mondo che presto avrà un ricevitore GPS in tutte le tasche sottoforma di telefonino. LORAN-C è a sua volta un successore di un primo sistema, il LORAN-A, ormai smantellato, che aveva una copertura di 400 miglia dalle coste. Con il LORAN-C si arrivava a una copertura di 1.200 miglia ma il sistema ha già subito un ridimensionamento nel corso degli anni. La rete aveva una dimensione globale oggi alquanto ridotta, c'era persino una stazione LORAN a Lampedusa che è stata decomissionata nel 1994 (sempre secondo Wikipedia) nel 1994 e ora ospita un centro di accoglienza per immigrati.
Se il taglio della rete LORAN -C americana è previsto nella sezione del budget presidenziale dedicata alla Homeland Security, andando a leggere quella relativa al dipartimento dei Trasporti ho scoperto che nei prossimi anni gli USA sono intenzionati a rivoluzionare anche il controllo del traffico aereo civile, sposandosi gradualmente dal controllo radar terrestre a sistemi di monitoraggio da satellite

Modernizes the Air Traffic Control System.

The Budget provides approximately $800 million for the Next Generation Air Transportation System, a long-term effort to improve the efficiency, safety, and capacity of the air traffic control system. The 2010 Budget supports moving
from a ground-based radar surveillance system to a more accurate satellite-based surveillance system; development of more efficient routes through the airspace; and improvements in aviation weather information.