- Галилео (спутниковая система навигации)
-
Логотип Галилео
Галилео (Galileo) — совместный проект спутниковой системы навигации Европейского союза и Европейского космического агентства, является частью транспортного проекта Трансъевропейские сети (англ. Trans-European Networks). Система предназначена для решения геодезических и навигационных задач. Ныне существующие GPS-приёмники не смогут принимать и обрабатывать сигналы со спутников Галилео (кроме приемников компаний Altus Positioning Systems[1], Septentrio, JAVAD GNSS[2] и российских приемников ФАЗА+[3]), хотя достигнута договорённость о совместимости и взаимодополнению с системой NAVSTAR GPS третьего поколения. Финансирование проекта будет осуществляться в том числе за счёт продажи лицензий производителям приёмников.
Помимо стран Европейского союза в проекте участвуют: Китай, Израиль, Южная Корея, Украина и Россия. Кроме того, ведутся переговоры с представителями Аргентины, Австралии, Бразилии, Чили, Индии, Малайзии. Ожидается, что «Галилео» войдёт в строй в 2014—2016 годах, когда на орбиту будут выведены все 30 запланированных спутников (27 операционных и 3 резервных). Компания Arianespace заключила договор на 10 ракет-носителей «Союз» для запуска спутников, начиная с 2010 года.[4] Космический сегмент будет обслуживаться наземной инфраструктурой, включающей в себя три центра управления и глобальную сеть передающих и принимающих станций.
В отличие от американской GPS и российской ГЛОНАСС, система Галилео не контролируется национальными военными ведомствами, однако, в 2008 году парламент ЕС принял резолюцию «Значение космоса для безопасности Европы», согласно которой допускается использование спутниковых сигналов для военных операций, проводимых в рамках европейской политики безопасности. Разработку системы осуществляет Европейское космическое агентство. Общие затраты оцениваются в 4,9 млрд евро.
Спутники «Галилео» будут выводиться на орбиты высотой 23 222 км (или 29 600,318 км от центра Земли), проходя один виток за 14 ч 4 мин и 42 с и обращаясь в трех плоскостях, наклонённых под углом 56° к экватору, что обеспечит одновременную видимость из любой точки земного шара по крайней мере четырёх аппаратов. Временна́я погрешность атомных часов, установленных на спутниках, составляет одну миллиардную долю секунды, что обеспечит точность определения места приёмника около 30 см на низких широтах. За счёт более высокой, чем у спутников GPS орбиты, на широте Полярного круга будет обеспечена точность до одного метра.
Каждый аппарат «Галилео» весит около 700 кг, его габариты со сложенными солнечными батареями составляют 3,02×1,58×1,59 м, а с развёрнутыми — 2,74×14,5×1,59 м, энергообеспечение равно 1420 Вт на солнце и 1355 Вт в тени. Расчетный срок эксплуатации спутника превышает 12 лет.
Антонио Тайани, вице-президент Еврокомиссии, ответственный за вопросы промышленности и предпринимательства, заявил на брифинге в Страсбурге, что по состоянию на 19 января 2011 года, для завершения системы спутниковой навигации Galileo необходимо 1,9 млрд евро.
Содержание
Этапы проекта
Первый этап
Первая фаза — планирование и определения задач стоимостью в 100 млн евро, второй этап состоит в запуске двух опытных спутников и развития инфраструктуры (наземных станций для них) стоимостью 1,5 млрд евро.
Первый опытный спутник системы Галилео был доставлен на космодром Байконур 30 ноября 2005 года. 28 декабря 2005 года в 8:19 с помощью ракеты-носителя «Союз-ФГ» космический аппарат GIOVE-A был выведен на расчётную орбиту высотой 23 222 км с наклонением 56°. Масса аппарата 700 кг, габаритные размеры: длина — 1,2 м, диаметр — 1,1 м. Основная задача GIOVE-A состояла в испытании дальномерных сигналов Галилео на всех частотных диапазонах. Спутник создавался в расчете на 2 года активного экспериментирования, которое и было успешно завершено примерно в расчётные сроки. Передача сигналов по состоянию на апрель 2009 года ещё продолжалась.
Второй этап
Второй опытный спутник системы Галилео GIOVE-B был запущен 27 апреля 2008 года и начал передавать сигналы 7 мая 2008 года. Основная задача GIOVE-B состоит в тестировании передающей аппаратуры, которая максимально приближена к будущим серийным спутникам. GIOVE-B — первый спутник, в котором в качестве часов используется водородный мазер. GIOVE-B способен передавать несколько модификаций дальномерного кода открытой службы на частоте L1 (модуляции BOC(1,1), CBOC, TMBOC), из которых предполагается выбрать одну для дальнейшего постоянного использования.
Оба спутника GIOVE предназначены для проведения испытаний аппаратуры и исследования характеристик сигналов. Для систематического сбора данных измерений усилиями ЕКА была создана всемирная сеть наземных станций слежения, оборудованных приёмниками, разработанными в компании Septentrio.
Третий этап
Третий этап состоит в выводе на орбиты четырёх спутников Galileo IOV (in-orbit validation), которые, будучи запущенными парами (два 20 октября 2011 года и ещё два в октябре 2012 года), создадут первое мини-созвездие Galileo. Запуски состоятся с помощью ракеты «Союз-СТБ»[5] с космодрома в Куру. Первые четыре спутника строятся партнерством EADS Astrium-Thales Alenia Space. Спутники будут расположены на круговых орбитах на высоте 23 222 км.
10 декабря 2011 года Galileo передала на Землю первый тестовый навигационный сигнал — два спутника, выведенные на орбиту в октябре российским «Союзом», успешно включили свои передатчики. Специалисты Galileo включили главную антенну L-диапазона (1,2-1,6 гигагерца), с которой был передан первый для Galileo навигационный сигнал, его мощность и форма соответствовала всем спецификациям, а также совместима с американской системой GPS. В 12 октября 2012 года,[6] были запущены на орбиту ещё 2 спутника проекта Galileo, стало возможным первое позиционирование из космоса, так как для него необходимо по крайней мере четыре спутника.[7] С каждым следующим выводов новых спутников точность позиционирования будет повышаться.4 декабря 2012 третий спутник Galileo передал на Землю первый тестовый навигационный сигнал, то есть на всех частотах полноценно функционируют уже три спутника Galileo.
Как сообщил руководитель программы Galileo Европейского космического агентства ESA Дидье Фавр (Didier Faivre), тестовая фаза проекта может начаться в феврале 2013 года. Для этого необходимо будет с максимальной точностью расположить четыре спутника на орбите и активировать специальные атомные часы, дающие погрешность лишь в одну секунду за сто лет работы. Так как космические аппараты перемещаются по орбите со скоростью около 14 000 км/ч, точное времени для синхронизации часов является критически важным даже в шестом знаке после запятой.
Создание наземного сегмента: трёх центров управления (GCC), пяти станций контроля за спутниковой группировкой (TTC), 30 контрольных приёмных станций (GSS), 9 ап-линк станций (ULS) для актуализации излучаемых сигналов.
В целом, наземный сегмент Галилео для фазы орбитальной проверки (ФОП) будет включать 18 сенсорных станций, 5 аплинковых, 2 блока телеметрии, трекинга и команд, а также 2 центра управления Галилео (ЦУГ). Центры управления будут расположены в Фучино (Италия) и Оберпфаффенхофене (Германия). Данный, собранные сенсорными станциями будут передаваться в ЦУГи, где они будут обработаны управлением миссии для того, чтобы определить данные, которые в дальнейшем будут отправлены обратно на спутники через аплинковые станции. Способность системы Галилео напрямую информировать пользователей о уровне целостонсти сигнала представяет основное существенное отличие от других систем спутниковой навигации.
Пресс-служба Европейского космического агентства ESA сообщила, что 27 января 2010 года в Европейском центре космических исследований и технологий в городе Нордвейк (Нидерланды) состоялась церемония подписания первых трёх контрактов, обеспечивающих полномасштабное развёртывание группировки Galileo.
Вывод на орбиту спутниковой группировки. Компания Thales Alenia Space (Италия) обеспечит системную подготовку Galileo, компания OHB-System AG (Германия) произведёт (совместно с британской SSTL) спутников первой очереди системы. Первый спутник должен быть готов к июлю 2012 года, впоследствии каждые три месяца должны поставляться очередные два аппарата, объём заказа составляет 566 млн евро.
Первые виды услуг должны быть представлены в 2014 году, все виды служб — не раньше 2016 года. Общая стоимость проекта на данном этапе — 3,4 млрд евро.
Всемирная сеть станций Galileo будет контролироваться Центром управления, находящимся в Фучино (Италия). Поправки в сигнал определения координат спутниками будут вноситься через каждые 100 минут или даже меньше.
Уже смонтированы и готовы к работе станции слежения и корректировки точности спутникового сигнала в итальянском Фучино, в Куру Французской Гвианы, в норвежском Шпицбергене. А также в антарктическом Тролле, на островах Реюньон и Кергелен в Индийском океане, в Новой Каледонии Тихого океана. Все они связаны с двумя центрами управления Galileo: Фучино отвечает за навигационные услуги, тестирование и сдачу GMAT, а Оберпфаффенхофен отвечает за спутники. Некоторые из построенных станций в Швеции (Кируна) и на Французской Гвиане (Куру) уже используются для мониторинга первых спутников Galileo, запущенных в октябре 2011 года.
Четвёртый этап
Четвёртый этап проекта будет запущен предположительно с 2014 года, стоимость — 220 млн евро в год. Возможно, лицензия на эксплуатацию будет передана частным компаниям.
К 2015 году на орбиту будут выведены ещё 14 спутников, остальные — к 2020 году.
После завершения развертывания группировки, спутники обеспечат в любой точке планеты, включая Северный и Южный полюса, 90%-ю вероятность одновременного приема сигнала от четырёх спутников. В большинстве мест на планете одновременно в зоне прямой видимости будут находиться шесть спутников Galileo, что позволит определить местоположение с точностью до одного метра. Для максимальной синхронизации спутники Galileo оснащены сверхточными атомными часами на рубидии-87 с максимальной ошибкой до одной секунды за три миллиона лет, а это значит, что соответствующая навигационная неточность не должна превышать 30 см, при одновременном приема сигнала от восьми-десяти спутников.
Службы
Открытая общая служба (Open Service)
Бесплатный сигнал, сопоставимый по точности с ныне существующими системами (благодаря большему количеству спутников — 27 против 24 в NAVSTAR GPS — покрытие сигналом в городских условиях должно быть доведено до 95 %). Гарантии его получения предоставляться не будут. Благодаря найденному компромиссу с правительством США будет применяться формат данных BOC1.1, используемый в сигналах модернизированного GPS, что позволит взаимодополнять системы GPS и Галилео.
Служба повышенной надёжности (Safety-of-Life Service, SoL)
С гарантиями получения сигнала и системой предупреждения в случае понижения точности определения, предусмотрена прежде всего для использования в авиации и судовой навигации. Надёжность будет повышена за счёт применения двухдиапазонного приёмника (L1: 1559—1591 и E5: 1164—1215 МГц) и повышенной скорости передачи данных (500 бит/с).
Коммерческая служба (Commercial Service)
Кодированный сигнал, позволяющий обеспечить повышенную точность позиционирования, будет предоставляться заинтересованным пользователям за отдельную плату. Точность позиционирования увеличивается за счёт использования двух дополнительных сигналов (в диапазоне E6 1260—1300 МГц). Права на использование сигнала планируется перепродавать через провайдеров. Предполагается гибкая система оплаты в зависимости от времени использования и вида абонемента.
Правительственная служба (Public Regulated Service, PRS)
Особо надёжная и высокоточная служба с использованием кодированного сигнала и строго контролируемым кругом абонентов. Сигнал будет защищён от попыток его симулировать и предназначен прежде всего для использования спецслужбами (полиция, береговая охрана и т. д.), военными и антикризисными штабами в случае чрезвычайных ситуаций.
Поисково-спасательная служба (Search and Rescue, SAR)
Система для обеспечения приёма сигналов бедствия и позиционирования места бедствия с возможностью получения на месте бедствия ответа от спасательного центра. Система должна дополнить, а затем и заменить ныне существующую КОСПАС/САРСАТ. Преимуществом системы над последней является более уверенный приём сигнала бедствия вследствие большей близости к земле и геостационарного положения спутников[уточнить]. Система разработана в соответствии с директивами Международной морской организации (IMO) и должна быть включена в Глобальную морскую систему связи при бедствиях и для обеспечения безопасности мореплавания (ГМССБ).
Примечания
- ↑ The APS-3 — Altus Positioning Systems
- ↑ http://javad.com/jgnss/products/receivers/triumph-vs.html
- ↑ Руснавгеосеть - с точностью до сантиметра - ГНСС-приемник "ФАЗА+"
- ↑ Франция приобрела у России 10 ракет-носителей «Союз»
- ↑ Российские ракеты запустят первые европейские навигационные спутники во второй половине 2011 года. Интерфакс-Запад
- ↑ Rannals, Lee. Next Pair Of Galileo Satellites Getting Prepped For October Launch (англ.), redOrbit (10 September 2012). Проверено 1 октября 2012. «The twin satellites will be hitching a ride aboard the Soyuz ST-B on October 10, then will meet up with the first two Galileo satellites currently in orbit.».
- ↑ Arianespace scores a double success with its historic first Soyuz launch from the Spaceport (англ.), Arianespace web portal, Arianespace (21 October 2011). Проверено 27 октября 2011. «The two In-Orbit Validation spacecraft lofted today were produced in an industrial consortium led by EADS Astrium with Thales Alenia Space, and will be joined by two more IOV platforms launched by Soyuz in 2012 – forming the operational nucleus of the full 30-satellite Galileo navigation constellation.».
Ссылки
- Официальная страница «Галилео» на ЕКА (англ.)
- Официальная страница европейской организации по контролю над системами спутниковой навигации GSA (Galileo Supervisory Authority) (англ.)
- Страны ЕС нашли деньги на реанимацию проекта «Галилео» izvestia.ru
- Навигационная система «GALILEO» EuroNews
Европейское космическое агентство Космодромы Ракеты-носители Центры Европейский центр управления космическими полётами (ESOC) • Европейский центр космических исследований и технологии (ESTEC) • Центре наблюдения Земли ЕКА (ESRIN) • Европейский центр астронавтов (EAC) • Европейский центр космической астрономии (ESAC)
Средства связи Европейская сеть станций слежения за космическим аппаратом (ESTRACK) Программы Cosmic Vision • программа «Аврора» • Европейская геостационарная служба навигационного покрытия (EGNOS) • Программа подготовки будущих стартов (FLPP) • навигационная система Галилео • Глобальный мониторинг окружающей среды и безопасность (GMES) • программа «Живая планета» (LPP) • Программа передачи технологий (TTP)
Предшественники Европейская организация по разработке ракет-носителей (ELDO) • Европейская организация по исследованиям космического пространства (ESRO)
Связанны Арианспейс • ESA Television • Европейская организация спутниковой метеорологии (EUMETSAT) • European Space Camp • Глобальный эксперимент по изучению энергетического и водного цикла (GEWEX) • Planetary Science Archive (PSA)
ПроектыНаука Солнечная физика ISEE-2 (1977–1987) • Улисс (1990–2009) • SOHO (1995–настоящее время) • Кластер (2000–настоящее время) • Solar Orbiter (2017)
Планетоведение Джотто (1985–1992) • Гюйгенс (1997–2005) • Смарт-1 (2003–2006) • Марс-экспресс (2003–настоящее время) • Розетта (2005–настоящее время) • Венера-экспресс (2005–настоящее время) • BepiColombo (2015) • Марсианский научный орбитальный аппарат (2016) • ExoMars EDM (2016) • ExoMars Rover (2018) • Jupiter Icy Moon Explorer (2022) • MarcoPolo-R (proposal/2022) • Mars Sample Return Mission (предлагается) •
Астрономия
и космологияCos-B (1975–1982) • IUE (1978–1996) • EXOSAT (1983–1986) • Hipparcos (1989–1993) • Хаббл (1990–настоящее время) • Eureca (1992–1993) • ISO (1995–1998) • XMM-Newton (1999–настоящее время) • Интеграл (2002–настоящее время) • COROT (2006–present) • Планк (2009–настоящее время) • Гершель (2009–настоящее время) • Gaia (2013) • Хеопс (2017) • Джеймс Вебб (2018) • Euclid (2019) • EChO (предлагается/2022) • LOFT (предлагается/2022) • Plato (предлагается/2022) • STE-QUEST (предлагается/2022)
Наблюдения Земли первое поколениеMeteosat (1977–1997) • ERS-1 (1991–2000) • ERS-2 (1995–2011) • второе поколение Meteosat (2002–настоящее время) • Энвисат (2002–2012) • Double Star (2003–2007) • MetOp-A (2006–настоящее время) • GOCE (2009–настоящее время) • SMOS (2009–настоящее время) • Криосат-2 (2010–настоящее время) • Swarm (2013) • Sentinel 1 (2013) • ADM-Aeolus (2013) • Sentinel 2 (2014) • EarthCARE (2016) • Sentinel 3 (2017) • третье поколение Meteosat (2017)
Обитаемые ISS contribution (1998–настоящее время) • Коламбус (2008–настоящее время) • Жюль Верн (2008) • Купол (2010–настоящее время) • Иоганн Кеплер (2011) • Эдоардо Амальди (2012) • Albert Einstein (2013) • Европейский манипулятор ERA (2014) • Georges Lemaître (2014)
Телекоммуникация GEOS 2 (1978) • Olympus-1 (1989–1993) • Artemis (2001–настоящее время) • GIOVE-A (2005–настоящее время) • GIOVE-B (2008–настоящее время) • HYLAS (2010–настоящее время) • Галилео IOV (2011) • Галилео FOC (2012) • European Data Relay Satellite (2014)
Технологические
демонстрацииARD (1998) • PROBA (2001–настоящее время) • YES2 (2007) • Proba-2 (2009–настоящее время) • EXPERT (2013) • Proba-V (2013) • Don Quijote (2013 или 2015) • IXV (2014) • LISA Pathfinder (2014) • Proba-3 (2015/16) • MoonNext (2018)
Отменённые Дарвин • Eddington mission • Гермес • Columbus space station • Hopper
Вышедшие из строя GEOS 1 • Кластер • Криосат-1
Будущие Advanced Re-entry Vehicle • XEUS • Дарвин • FLPP • IXV • Mars Sample Return Mission • Proba-3 • Solar Orbiter • Cheops • Laplace • Titan Saturn System Mission
Системы навигации Спутниковые Исторические 
Transit • 
Цикада/ЦиклонДействующие глобальные GPS • 
ГЛОНАССДействующие региональные 
Бэйдоу/Compass • 
GalileoПроектируемые 
IRNSS • 
QZSSНаземные Omega • Альфа • Loran-C • Чайка • 
Decca • ConsolСпутниковая навигация Системы GPS • ГЛОНАСС • Галилео • Бэйдоу GPS-устройства Приёмник • Трекер • Логгер Чипсеты SiRFstar III • SiRFatlasIV • SiRFatlasV Протоколы NMEA Технологии A-GPS • S-GPS Проекты Геокэшинг • Поиск пересечений • AlterGeo • GPS-Trace Orange Сервисы картографии Google Планета Земля • Карты Google • Яндекс.Карты • Карты Рамблера • OpenStreetMap • Викимапия • Геопортал Роскосмоса • Космоснимки Прочее Геоинформационная система • Геокодирование • Геоинформатика • Геоматика • Спутниковый мониторинг транспорта Навигационные программы PocketGIS • Навител Навигатор Категории:- Спутниковые навигационные системы
- Международные космические проекты
- Космонавтика Европы
Wikimedia Foundation. 2010.
