Migliaia disatelliti in miniaturaschierati in formazione nell'orbita terrestrepotrebberofunzionare come un'unica grande antenna per comunicare direttamente con glismartphone, garantendo unacopertura di retepiùeconomica eaffidabile in tutto il mondo. Lo dimostra l'esperimento condotto all'Istituto di tecnologia di Tokyo.

L'idea che i comuni smartphone possano connettersi direttamente ai satelliti, nota comecomunicazione satellitare diretta al dispositivo(Direct-to-Device, D2D), ha guadagnato terreno negli ultimi anni. L'obiettivoè fornirecopertura praticamenteovunque sulla Terra, compresiluoghi remoticome oceani e deserti, dove le reti terrestri convenzionali non funzionano o non possono arrivare. Per stabilire collegamenti tra satelliti in orbita e smartphone, la soluzione più consolidata è quella delleantenne a schiera di fase (phased-array antenna), composte da numerosi piccoli elementi radianti che lavorano in sinergia.

Controllando attentamente la temporizzazione dei segnali trasmessi o ricevuti dagli elementi, le antenne a schiera di fase possono orientare elettronicamente il fascio, spostando le aree di copertura senza ricorrere a parti meccaniche in movimento. Tuttavia, l'impiegodi antenne a schiera di fasenello spaziopresenta deglisvantaggi: isatelliti necessari sono digrandi dimensioni, estremamentecostosi da lanciare evulnerabili ai guasti. Una sfida tecnica ancora più complessa sta nel fatto che tutti gli elementi dell'antenna devono essere sincronizzati con elevata precisione. Coordinare migliaia di elementi nello spazio senza collegarli tramite cavi fisici rappresenta un grande ostacolo tecnico.
 
Per superare queste difficoltà, i ricercatori giapponesi hanno immaginato unsistema in cuidecine di migliaia di picosatelliti(satelliti in miniatura chepesano meno di un chilo) volano in formazione efunzionano insiemecome un'unica grande antenna. La novità sta nell'architettura senza fili del sistema: in pratica, unsatellite di collegamento(gateway)trasmette unsegnale di riferimentoche tutti ipicosatelliti usano perrimanere sincronizzati, anche se sonofisicamente separati. L'architettura proposta "consente la miniaturizzazione di ogni unità", spiegano i ricercatori. "Le dimensioni compatte consentono di sfruttare le opportunità di lancio condiviso dei razzi, con conseguente riduzione significativa dei costi di lancio". Una soluzione che "garantisce un'elevata robustezza", puntualizzano. "A differenza dei tradizionali satelliti monolitici, l'intera rete rimane operativa anche in caso di guasto di singoli satelliti".