Space4Rail: obiettivo e background
L’ ESA (European Space Agency) ha attivato il bando Space4Rail Downstream Applications in ARTES 4.0, al fine di supportare lo sfruttamento di risorse spaziali (navigazione satellitare, comunicazioni satellitari e/o osservazione della Terra) in applicazioni/servizi innovativi e sostenibili relative a future applicazioni di controllo, comando e segnalazione del sistema ferroviario europeo. Questa applicazioni/servizi miglioreranno le prestazioni e l’attrattiva della ferrovia, sia per le imprese ferroviarie che per gli utenti finali. Le proposte possono essere presentate entro il 31 dicembre 2025.
In tutto il mondo, la domanda di trasporto sta crescendo a ritmi senza precedenti. Parallelamente, le emissioni di CO2, i cambiamenti climatici e la sicurezza dell’approvvigionamento energetico sono alcune delle principali sfide da affrontare su scala europea e globale negli anni a venire. Il settore ferroviario può svolgere un ruolo fondamentale nell’affrontare la crescente domanda di trasporto, affrontando contemporaneamente le sfide sopra menzionate. In effetti, il viaggio in treno ha tutte le caratteristiche e il potenziale per diventare la forma di trasporto più sostenibile, conveniente, performante e incentrata sul cliente in Europa. La digitalizzazione nelle ferrovie è fondamentale per raggiungere questo obiettivo. A causa della sua natura intrinseca, la ferrovia ha un’infrastruttura estremamente costosa; pertanto è necessario ottenere il massimo delle prestazioni e della capacità da ciò che è già disponibile senza sostenere ulteriori grandi investimenti. A questo proposito, l’uso di risorse spaziali può supportare l’innovazione nel settore ferroviario, introducendo l’adozione di nuove tecnologie che incorporano l’interoperabilità e la continuità del servizio per impostazione predefinita.
Aree tematica della call Space4Rail
L’open call Space4Rail è strutturata in tre aree tematiche chiave. Le aziende sono invitate a proporre attività (studi di fattibilità o progetti dimostrativi) per almeno un tema. Le candidature per ciascun tema dovranno essere esaminate separatamente. Le aree tematiche sono:
- controllo – comando e segnalazione in futuro nel sistema ferroviario europeo. Questo dominio tematico si concentra sulle attività che sfruttano risorse basate sullo spazio per migliorare il business case del sistema europeo di gestione del traffico ferroviario (ERTMS) attraverso l’aumento delle prestazioni operative e/o la riduzione dei costi dell’ERTMS. Questo include il supporto per i potenziali “game changer” dell’ERTMS identificati dagli stakeholder del settore, tra cui il posizionamento satellitare, i sistemi di comunicazione di nuova generazione, il livello 3 del sistema europeo di controllo dei treni (ETCS) e le operazioni automatiche dei treni (ATO).
- migliorare la performance della ferrovia. Il miglioramento delle prestazioni nella ferrovia è particolarmente attuale in quanto può consentire operazioni ferroviarie e una gestione delle infrastrutture più sicure ed efficienti, portando anche a una riduzione dei costi del ciclo di vita. L’obiettivo di questo dominio è sviluppare applicazioni e servizi ferroviari innovativi che migliorino le prestazioni, l’efficienza, la sicurezza e la protezione dell’infrastruttura e delle risorse ferroviarie.
- migliorare l’attrattività della ferrovia. Nell’era della digitalizzazione, nuovi servizi e applicazioni per migliorare l’esperienza utente per i passeggeri, lo sviluppo di stazioni intelligenti e l’implementazione di nuovi servizi per gli utenti del trasporto merci potrebbero essere studiati e sviluppati utilizzando almeno una risorsa spaziale. L’obiettivo di questo dominio tematico è sviluppare applicazioni/servizi innovativi e sostenibili che migliorino l’attrattività della ferrovia per gli utenti finali
Come possono essere sfruttate le tecnologie spaziali
Le tecnologie spaziali, come la navigazione satellitare, la comunicazione satellitare e l’osservazione della Terra, possono aiutare il settore ferroviario in molti modi.
La navigazione satellitare consente funzioni di posizionamento globale che, a loro volta, supportano molte applicazioni come la localizzazione avanzata dei treni, la mappatura interattiva interna ed esterna delle stazioni ferroviarie e la manutenzione predittiva. Inoltre, l’uso di sensori con la navigazione satellitare può migliorare le prestazioni di posizione e velocità (relative e assolute).
La comunicazione satellitare fornisce intrinsecamente una copertura onnipresente, consentendo un’estensione di connettività affidabile e sicura per integrare le comunicazioni terrestri. Questo, ad esempio, può svolgere un ruolo di supporto all’interno dell’ecosistema 5G (in particolare nelle aree sottoservite dalle reti terrestri), che è fondamentale per il Future Railway Mobile Communication System, che sostituisce l’attuale infrastruttura GSM-R. Ulteriori applicazioni possono includere l’Internet delle cose basato su satellite per il monitoraggio del trasporto merci e delle merci su rotaia e la banda larga satellitare per una migliore connettività a bordo e in stazione.
I dati di osservazione della Terra basati su satellite hanno un insieme eterogeneo di caratteristiche a seconda del tipo di dati (ad esempio, ottici o radar) e della risoluzione (ad esempio, spaziale, spettrale o temporale), che, a loro volta, forniscono un modo efficace e frequente per monitorare il territorio e le risorse e possono anche facilitare il rilevamento dei cambiamenti. Ad esempio, questo può facilitare le applicazioni relative al monitoraggio di risorse ferroviarie, infrastrutture e aree circostanti o applicazioni di realtà aumentata che migliorano l’esperienza dell’utente.
Che cosa si cerca con il bando Space4Rail:
Studi di fattibilità, che forniscono il quadro preparatorio per identificare, analizzare e definire nuove applicazioni e servizi potenzialmente sostenibili nel settore ferroviario, conformi ai seguenti requisiti: sono guidati dall’utente/cliente, traggono vantaggio dall’uso integrato di almeno una risorsa spaziale (ad esempio comunicazioni satellitari, navigazione satellitare, osservazione della Terra) e mirano a far evolvere le applicazioni e i servizi mirati verso la commerciabilità e il lancio operativo, potenzialmente tramite un progetto dimostrativo dopo il completamento con successo dello studio di fattibilità.
Progetti dimostrativi, dedicati all’implementazione e alla dimostrazione di servizi pre-operativi nel settore ferroviario, conformi ai seguenti requisiti: sono guidati dall’utente/cliente (incluso il coinvolgimento e il contributo dell’utente) e il potenziale coinvolgimento del cliente, traggono vantaggio dall’uso integrato di almeno una risorsa spaziale (ad esempio comunicazioni satellitari, navigazione satellitare, osservazione della Terra) e saranno convalidati in un contesto pre-operativo tramite una fase di utilizzo pilota, con un chiaro potenziale per diventare sostenibili nella fase post-progetto.
Oltre a questi requisiti, le attività che affrontano il tema “Future Control-Command and Signalling in the European Rail System” dovranno, nell’ambito della loro applicazione all’ESA, dimostrare una valutazione dell’opportunità di business (per gli studi di fattibilità) o il miglioramento del business case (per i progetti dimostrativi) relativi all’ERTMS (European Rail Traffic Management System) e la complementarietà con altre attività avviate a livello europeo (ad esempio nell’ambito di Shift2Rail o Horizon 2020).
Chi può partecipare alla call e budget
La partecipazione alla call Space4Rail è aperta a qualsiasi azienda e/o organizzazione, sia essa un gruppo di utenti, un ente pubblico o un’organizzazione non governativa, residente in uno qualsiasi degli Stati membri dell’ESA che partecipano al programma.
Il livello di finanziamento applicabile dei singoli appaltatori principali o subappaltatori è soggetto ad autorizzazione da parte delle delegazioni nazionali coinvolte. Pertanto, i team offerenti sono tenuti a ottenere una lettera di autorizzazione da tutte le loro delegazioni nazionali prima di presentare una proposta completa. Sono previsti finanziamenti fino a 500.000 €.