Nel 1983, è ricercatore all'ENEA. Nel 1984, si trasferisce al CNR, presso l'Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario di Frascati. È nominato responsabile scientifico (Project Scientist) di RETE, uno degli esperimenti previsti per il "Tethered Satellite System" (TSS), un satellite italiano destinato a volare a bordo dello Space Shuttle. Viene trasferito presso la NASA, al Centro Astronauti del Johnson Space Center (JSC) di Huston, dove inizia l'addestramento per il volo a bordo dello Space Shuttle. Nel 1992, cura da terra i collegamenti con gli astronauti impegnati nelle operazioni in orbita del TSS-1. Nel Novembre 1994, Guidoni è nominato membro dell'equipaggio della missione STS-75 ed inizia una nuova fase di preparazione per il volo previsto nel 1996. Nel 1996 comincia un nuovo addestramento, della durata di due anni, in preparazione per le operazioni a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (SSI). Nel 1998, entra a far parte dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) nel Corpo Astronauti Europei presso lo European Astronauts Center (EAC) di Colonia, in Germania. Dal Settembre 2001, svolge attività di supporto sul Columbus, destinato alla Stazione Spaziale presso lo European Science and Technology Center (ESTEC) di Noordwijk, in Olanda. Guidoni effettua il suo primo volo spaziale a bordo della navetta Columbia che porta in orbita due payloads scientifici: il satellite "a filo" italiano (TSS-1R) ed un complesso esperimento di microgravità (USMP3). Lanciato il 22 Febbraio 1996, ed atterrato al Kennedy Space Center (Florida) il 9 Marzo. La sua seconda esperienza nello spazio è a bordo della Space Shuttle Endeavour, impegnato in uno dei voli di assemblaggio della Stazione Spaziale Internazionale. Nel Luglio 2004 è eletto Deputato al Parlamento Europeo nel gruppo della Sinistra Unita Europea.
 
Professore, a suo avviso cosa ci riserva il futuro in campo ATM?
Per rendere più moderna ed efficiente la gestione del traffico aereo, l'Europa sta puntando sul progetto SESAR (Single European Sky ATM Research). SESAR dovrebbe affrontare insieme gli aspetti tecnologici e quelli economici, così come le funzioni regolatrici. Insieme alla nuova legislazione del Cielo Unico Europeo (SES), il progetto SESAR sarà in grado di sincronizzare i programmi e le responsabilità dei diversi attori, per ottimizzare le risorse a livello europeo e migliorare i sistemi di terra e di volo. La prima fase di SESAR, quella di definizione, è finanziata da EUROCONTROL e dalla Commissione Europea (nel bilancio delle reti Trans-europee). Questa fase ha prodotto uno studio, durato due anni, frutto del lavoro di un vasto consorzio industriale e supportato dalle esperienze di EUROCONTROL, che ha portato a redigere quello che viene chiamato SESAR "Master Plan", che copre il periodo fino al 2020. Il Consorzio SESAR - formato da industrie aerospaziali, compagnie aeree, aeroporti - ha passato le consegne alla SESAR Joint Undertaking , che è l'entità legale che gestirà le attività di progettazione e di sviluppo del sistema ATM europeo di nuova generazione.

Cosa sta accadendo in Europa in relazione a Galileo?
Il programma Galileo è un avanzato sistema di navigazione satellitare civile, destinato a diventare un importante competitore del sistema militare GPS americano. È un ottimo esempio di come l'Europa può puntare a raggiungere l'indipendenza in alcuni settori tecnologici chiave e ad aumentare la sua influenza politica e la cooperazione internazionale con i paesi emergenti e con realtà ormai avanzate come Cina e India. Galileo è un progetto europeo finanziato con un investimento pubblico pari a 3 miliardi e mezzo di euro, che prevede la costruzione e il lancio di una serie di 30 satelliti che orbiteranno a circa 2400 km di altezza. La costellazione di satelliti dovrebbe essere operativa nel 2013, quando sarà raggiunta la copertura "globale" necessaria per garantire che almeno 4 satelliti siano sempre presenti al di sopra dell'orizzonte, in modo da assicurare la precisione richiesta per guidare le auto nel traffico cittadino e per far atterrare, in modo sicuro, gli aerei di linea anche in condizioni di scarsa visibilità. Il sistema Galileo può diventare un elemento essenziale per assicurare la crescita di un forte settore tecnologico e industriale europeo ma anche un esempio della volontà dell'Europa di esercitare una maggiore azione in campo spaziale. In questo senso è importante la collaborazione tra l'Unione Europea che cura gli aspetti politici e l'Agenzia Spaziale Europea (ESA) che definisce gli aspetti tecnici-operativi e gestisce i contratti con le principali industrie aerospaziali europee.

Aumentando i voli nello spazio, è possibile immaginare una sorta di controllo del traffico spaziale; esiste qualche previsione al riguardo?
Dopo quasi mezzo secolo di lanci spaziali, le orbite basse intorno alla Terra non sono più gli spazi completamente aperti dei tempi andati. In orbita ci sono oltre 10.000 oggetti più grandi di 10 centimetri che sono tracciati dalla rete di sorveglianza degli Stati Uniti. Di questi, circa 700 sono satelliti operativi mentre tutto il resto sono detriti spaziali. Le navette americane hanno dovuto cambiare rotta una decina di volte per evitare oggetti in rotta di collisione e, perfino, la Stazione Spaziale Internazionale è stata spostata dalla sua orbita nominale più di una volta. La maggior parte delle nazioni "spaziali" non controlla, nei rispettivi paesi, la scelta dei parametri orbitali dei nuovi sistemi inviati nello spazio; per questo, sono ancora lontane le prospettive di un'amministrazione sovranazionale per gestire il traffico in orbita. C'è la necessità, però, di continuare a sviluppare le basi tecniche per affrontare almeno il problema degli "space debris", senza le quali ogni discussioni sul controllo del traffico spaziale è del tutto prematuro. Qualche mese fa, a Roma, si è tenuto un convegno dell'associazione internazionale per l'avanzamento della sicurezza dello spazio (IAASS), che ha riunito centinaia di esperti della sicurezza aerospaziali provenienti dall'America, dall'Europa, dalla Russia e dalla Cina per discutere di "Civil space situational awareness" (SSA) che dovrebbe funzionare su scala internazionale, come accade per l'aviazione civile. Prima, però, occorre raggiungere il consenso sulla definizione di gestione del traffico nello spazio e dei suoi obiettivi: garantire la non-interferenza, sia fisica che elettromagnetica, fra la moltitudine dei sistemi operanti nello spazio. Poi si potrà parlare di istituire un'autorità internazionale capace di far rispettare le regole del traffico spaziale, che sono, al momento, tutte da definire.

Quali analogie e differenze riscontra tra un Controllore di Missione e un Controllore del Traffico Aereo?
A differenza del controllo del traffico aereo, il controllo di missione gestisce un solo veicolo, ma lo fa continuamente, monitorando il suo funzionamento in ogni dettaglio. Il centro di controllo di Houston è il cervello di ogni missione dello Space Shuttle. Centinaia di ingegneri e tecnici tengono sotto controllo le funzioni della navetta per tutta la durata del volo: dal momento in cui si innalza sopra la rampa di lancio, fino a quando poggia il carrello sulla pista. Ogni controllore di volo ha un unico "call sign", che descrive le responsabilità della sua posizione alla console, dove si alterna personale diverso, organizzato su tre turni, per garantire la copertura sulle 24 ore. Tra le varie postazioni, ci sono alcune posizioni chiave:
Direttore di volo (FLIGHT) - Ha la responsabilità dell'intera squadra dei controllori di volo. È responsabile del volo della navetta e del funzionamento dei carichi utili, nonché di tutte le decisioni che riguardano la sicurezza della missione.
Comunicazioni con la capsula (CAPCOM) - È l'unica persona che comunica direttamente con gli astronauti nello spazio. Nella tradizione della NASA, il ruolo di CAPCOM è stato sempre svolto da un altro astronauta, spesso uno dei membri dell'equipaggio di riserva, perché un astronauta può capire, meglio di chiunque altro, la situazione in orbita e comunicare le informazioni in modo chiaro ed efficiente. Ogni CAPCOM usa il "call sign" Houston. Durante le missioni della Stazione Spaziale Internazionale (SSI), anche il personale proveniente dall'addestramento al volo spaziale (composto da non-astronauti) può svolgere la funzione di CAPCOM mentre, per lo Space Shuttle, é svolta solo dagli astronauti.
Medico di volo (SURGEON) - Dirige tutte le attività mediche durante la missione, compresa la verifica periodica delle condizioni di salute di ciascun membro dell'equipaggio e avverte il direttore del volo di eventuali problemi medici. Se necessario, si può stabilire un canale dedicato di comunicazioni, fra gli astronauti e il medico di volo, che può essere criptato per mantenere la riservatezza tra medico e paziente.