Un sistema di navigazione inerziale (INS) è un aiuto computerizzato utilizzato nelle applicazioni aeronautiche, marittime, missilistiche e di volo spaziale. Il sistema utilizza uno stile di calcolo della posizione morto dell’orientamento posizionale basato sugli input di accelerometri e giroscopi e calcolato da un computer di bordo. I sistemi INS non richiedono alcun riferimento esterno o input per mantenere la loro integrità di navigazione e sono precisi entro poco più di 600 m (650 iarde). Questa indipendenza dal riferimento esterno rende l’INS immune alla maggior parte delle tecniche di guerra elettronica come il jamming o la segnalazione dell’esca. Sfortunatamente i dispositivi INS sono costosi e complessi che spesso ne precludono l’uso al di fuori di applicazioni specializzate.
Questa forma di sistema di navigazione fornisce gli input necessari agli operatori o ai meccanismi di governo automatici di aeromobili, navi, missili guidati e veicoli spaziali. Queste informazioni di navigazione sono calcolate da un computer di bordo basato su due input interni principali. Il primo è un insieme di informazioni inserite manualmente relative al punto di partenza e a tutti i punti di passaggio successivi lungo il percorso. Queste informazioni sono generalmente disponibili da grafici o apparecchiature satellitari di posizionamento globale (GPS) e vengono generalmente immesse nel computer INS dall’equipaggio. Una volta in corso il volo o il viaggio, i sensori di movimento nel veicolo forniscono al sistema di riferimento inerziale un flusso costante di informazioni sulla posizione in tempo reale che il computer utilizza per confrontare le posizioni effettive e previste.
Se queste due serie di informazioni differiscono, il computer del sistema di navigazione inerziale fornirà aggiornamenti all’equipaggio o ad un sistema di pilota automatico per le necessarie correzioni di rotta. I sensori che forniscono le informazioni sulla posizione utilizzate come riferimento dal sistema di navigazione inerziale rientrano in due categorie di base: accelerometri e giroscopi. Gli accelerometri stabiliscono la corretta accelerazione, e quindi la velocità, alla quale il veicolo sta viaggiando. I giroscopi sono strumenti di orientamento che misurano accuratamente qualsiasi deviazione nella posizione assiale del veicolo quando gira lungo qualsiasi asse. Tra di loro, questi due strumenti tracciano un’immagine precisa e in tempo reale, naturalmente, e la velocità che il computer del sistema di navigazione inerziale può utilizzare come riferimento posizionale.
Uno dei punti di forza di un sistema di riferimento inerziale è che una volta inizializzato, tutte le informazioni vengono generate internamente su una base in tempo reale. Ciò impedisce alle influenze esterne come i sistemi di guerra elettronica che interferiscono con la navigazione del veicolo. Questo è di particolare valore per i sistemi INS nei missili guidati e altri veicoli militari. Sfortunatamente, i numerosi vantaggi dei sistemi di navigazione inerziale sono in gran parte negati dalla complessità e dagli alti costi dei sistemi che limitano in genere il loro utilizzo ad applicazioni specializzate.