Sistem de poziționare Galileo

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Fără surse!
Această intrare sau secțiune despre sateliții artificiali nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți .
Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citate din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor .
Sigla sistemului Galileo.
Kourou 21 octombrie 2011. Lansarea primilor doi sateliți Galileo (PFM, FM2) cu Soyuz Launcher.

Sistemul de poziționare Galileo este un sistem civil de poziționare și navigare prin satelit (în engleză GNSS - Global Navigation Satellite System ), dezvoltat în Europa ca alternativă la sistemul de poziționare globală (NAVSTAR GPS), controlat în schimb de către Departamentul Apărării al Statelor Unite. .

Intrarea în funcțiune programată pentru sfârșitul anului 2019 [1] a fost avansată la 15 decembrie 2016 [2] . Odată finalizat, sistemul va putea conta pe 30 de sateliți orbitanți artificiali (24 operațional plus 6 de rezervă) [3] pe 3 planuri înclinate față de planul ecuatorial al Pământului de aproximativ 56 ° și la o altitudine de aproximativ 23.925 km [3] ] . Orbitele care vor fi urmate de sateliți sunt acele MEO ( orbită terestră medie ). Începând cu februarie 2020, sistemul este format din 22 de sateliți operaționali, 2 utilizați doar pentru teste, 2 neoperativi și 2 retrași din serviciu. Odată pus în funcțiune, sistemul va oferi un grad de precizie de câțiva centimetri în cele trei direcții .

Istorie

Primele sisteme de poziționare prin satelit ( GPS-ul SUA și GLONASS-ul rusesc) au fost dezvoltate în mijlocul Războiului Rece pentru aplicații militare, iar utilizarea lor civilă este încă, în principiu, subordonată nevoilor de utilizare militară a celor două state.

De câțiva ani, sistemul GLONASS nu a mai fost menținut într-o eficiență perfectă; prin urmare, singurul sistem de poziționare prin satelit disponibil practic pe tot globul a fost sistemul GPS din SUA (restaurarea sistemului GLONASS a fost o prioritate a guvernului lui Vladimir Putin începând din 2000 și în octombrie 2011 întreaga constelație orbitală de 24 de sateliți cu acoperire globală a fost restaurat).

Însăși nevoia de a rupe monopolul SUA al unui serviciu la scară globală a împins Europa să lanseze proiectul Galileo. [4]

Programul Galileo a fost lansat oficial pe 26 mai 2003 cu un acord între Uniunea Europeană șiAgenția Spațială Europeană (ESA). Spre deosebire de sistemul GPS , dezvoltat de Departamentul Apărării al Statelor Unite (care își rezervă dreptul de a reduce acoperirea semnalului, acuratețea acestuia sau de a suspenda complet serviciul în orice moment) [4] , Galileo se adresează în principal sectorului civil-comercial mondial. Sistemul european va fi întotdeauna disponibil gratuit atât civililor, cât și militarilor și cu cea mai mare acuratețe, în timp ce sunt evaluate serviciile comerciale posibile. [5] O rentabilitate economică pentru industriile europene va fi obținută și cu producția de receptoare Galileo , în timp ce acum cu GPS piața este exclusiv americană.

Având în vedere dificultățile economice generale, Comisia Europeană a avut probleme în asigurarea acoperirii economice pentru continuarea proiectului și au existat diviziuni între națiunile implicate. Italia și Franța sunt în general în favoarea, în timp ce alte state, inclusiv Germania , Olanda și Anglia, ar prefera să continue să folosească sistemul american gratuit, mai degrabă decât să finanțeze unul nou. În urma atacului terorist din 11 septembrie 2001 , Statele Unite au exercitat presiuni asupra suspendării dezvoltării proiectului european.

Câteva luni mai târziu, parțial ca reacție la presiunea SUA, toate țările europene s-au alăturat în favoarea proiectului Galileo, iar finanțarea a devenit mai mult decât suficientă. Cu toate acestea, unele divizii au rămas pe probleme mai pur politice. Pentru perioada până în 2005, cheltuielile estimate pentru proiect sunt de 1,1 miliarde de euro .

Cei treizeci de sateliți planificați au început să fie introduși pe orbită începând cu 2011, cu un cost total estimat la 3 miliarde de euro, inclusiv infrastructura terestră, care urmează să fie construit între 2007 și 2008 . Cel puțin două treimi din cost vor fi acoperite de companii private și investitori, în timp ce restul de cheltuieli este împărțit întreAgenția Spațială Europeană și Uniunea Europeană .

În septembrie 2003 , China s-a alăturat proiectului făcând o investiție de 230 de milioane de euro. [6] Israelul s-a alăturat proiectului ca partener în iulie 2004 , devenind un partener major în 2014. [7] [8]

La 3 iunie 2005, Uniunea Europeană și Ucraina au început negocierile pentru aderarea Ucrainei la proiect. [9] Există mai multe zvonuri despre aderarea altor națiuni precum India , Brazilia , Mexic , Chile , Japonia , Coreea de Sud , Australia , Maroc și Canada , în timp ce cel mai probabil Rusia s-ar putea gândi la o integrare cu sistemul său GLONASS .

Un serviciu comercial criptat de bandă largă, de înaltă precizie va fi furnizat la un cost suplimentar, în timp ce serviciul de bază al Galileo va fi disponibil gratuit oricui are un receptor compatibil. Uniunea Europeană a convenit în iunie 2004 cu SUA să adopte o schemă de modulație cunoscută sub numele de Binary Offset Carrier 1.1 ( BOC 1.1 ) care permite transmiterea serviciilor Galileo pe aceleași frecvențe adoptate de GPS-ul american fără a furniza sau suferi interferențe din partea acestuia.

Pentru a asigura atribuirea frecvențelor radio și a testa stabilitatea pe orbită a semnalului și a ceasurilor atomice, lansarea a doi sateliți de testare, GSTB-V2 / A și GSTB-V2 / B (acronimul Galileo Satellite Test Bed - Versiunea 2 , A și B).

La 28 decembrie 2005 la 06:19 ( ora Europei Centrale ) de la Cosmodromul Baikonur ( Kazahstan ) a avut loc lansarea primului satelit al programului: GSTB-V2 / A, redenumit ulterior ca „GIOVE-A” din numele atribuit la dovada sistemului Galileo, „GIOVE” (din engleză, Galileo In-Orbit Validation Element ).

Din cauza întârzierilor în proiect, în martie 2007, un satelit dublu al primului (GIOVE-A2) a fost comandat de ESA pentru a asigura continuitatea necesară a transmiterii semnalului pe orbită și pentru a nu pierde drepturile asupra frecvențelor. [10] Construcția GIOVE-A2 a fost întreruptă în urma lansării (la 26 aprilie 2008 la 22:16 UTC ) a celui de-al doilea satelit de test pe orbită, „GIOVE-B” și confirmarea ulterioară a funcționării sale corecte. Comparativ cu precedentul, GIOVE-B poartă un ceas atomic hidrogen suplimentar și amplificatoare de putere de semnal.

Doi (din cei treizeci) de sateliți operaționali ai constelației au fost puși pe orbită pe 21 octombrie 2011 cu un transportator rus Soyuz. [11] [12] , încă doi au fost lansați la 13 octombrie 2012 , pentru a verifica sistemul Galileo în structurile sale terestre și spațiale (faza de validare în orbită ) [13] , încă doi sateliți în august 2014 și alți doi (al șaptelea) și opt) la 27 martie 2015 [14] .

În 2012, compania italo-franceză Telespazio a testat cu succes transmiterea semnalelor și în formă criptată pe primii doi sateliți aflați deja pe orbita constelației [15] . Verificarea efectuată la Centrul Spațial Fucino a făcut posibilă extinderea ofertei serviciilor Galileo PRS (Servicii publice reglementate) către organisme guvernamentale, organisme de securitate și protecție civilă [15] .

Rețeaua este administrată de centrul Spaceopal GmbH din Oberpfaffenhofen , lângă München , în coordonare cu Centrul Fucino [15] . Din noiembrie 2010, Spaceopal GmbH a fost primul contractor pentru serviciile operaționale Galileo, în cadrul dezvoltării sistemelor globale de navigație prin satelit (GNSS) [16] . Spaceopal are sediul la München și este un parteneriat între Telespazio ( Leonardo la 67% și Thales la 33%) și agenția spațială germană.

Galileo funcționează cu 18 sateliți începând cu 15 decembrie 2016 [17] . Primele procesoare Qualcomm Snapdragon compatibile sunt deja disponibile în 2017, precum și versiunea sistemului de operare mobil Android Nougat (v. 7.0) are suport pentru sistemul de satelit [17] . Primul telefon mobil care acceptă sistemul este BQ Aquaris X5 Plus [17] . Printre primele dispozitive care acceptă Galileo se numără iPhone 6s [18] , Samsung Galaxy S8 [19] și Nokia 8 [20] .

La 25 iulie 2018, numărul sateliților pe orbită a crescut la 26 după lansarea a patru noi sateliți [21] .

Descriere

Obiective

Principalele scopuri ale lui Galileo sunt:

  • precizie mai mare în geo-localizarea utilizatorilor decât cea oferită în prezent de NAVSTAR GPS ;
  • o creștere a acoperirii globale a semnalelor trimise de sateliți, în special pentru regiunile la latitudini mai mari (> 75 °);
  • disponibilitate ridicată a semnalului în zonele urbane;
  • o fiabilitate certificată, susținută și de trimiterea „mesajului de integritate” care avertizează imediat utilizatorul de orice pierdere de integritate în semnalul constelației sau, invers, confirmă acuratețea semnalului primit;
  • o continuitate ridicată a serviciului care, fiind independentă de SUA , va funcționa întotdeauna și nu va fi dezactivată fără avertisment (așa cum sa întâmplat în timp de război pentru GPS).

Deși sistemul Galileo a fost conceput pentru a fi complet independent și autosuficient, acesta va fi compatibil și interoperabil cu sistemul GPS ; adică, caracteristicile Galileo vor fi de așa natură încât să nu interfereze cu funcționarea GPS-ului („principiul compatibilității”) și poate fi utilizat și împreună cu GPS („principiul interoperabilității”).

Inovații

Galileo va îmbunătăți scenariul oferit de GNSS acționând pe baza a trei caracteristici, acuratețe, disponibilitate și acoperire. Precizia GNSS va fi îmbunătățită datorită posibilității de a utiliza o constelație GPS-Galileo combinată, datorită interoperabilității. În acest fel, numărul sateliților disponibili în mod constant va fi aproape dublu, permițând măsurători mai precise. Din același motiv, numărul mai mare de sateliți care difuzează un semnal de geo-localizare va permite un serviciu cu disponibilitate mai mare, chiar și în medii cu vizibilitate limitată, cum ar fi în centrele urbane unde apare fenomenul „canioanelor urbane” sau ascunderea parțială a semnalelor GNSS de către clădiri, mai ales dacă sunt foarte înalte și dense. În cele din urmă, acoperirea oferită de Galileo în unele zone geografice va fi mai bună decât GPS, datorită modului în care a fost proiectată poziția sateliților. În special, sa asigurat o acoperire mai mare a Europei de Nord.

Chiar și la nivel de serviciu, Galileo va fi o îmbunătățire față de GPS, oferind unele caracteristici absente acum în GNSS, cum ar fi serviciile garantate de integritate a semnalului și, în general, fiabilitatea sistemului sau posibilitatea de a accesa date brute, neprocesate [22]. . Pe lângă toate aceste caracteristici, Autoritatea de Supraveghere Galileo și Concesionarul Galileo vor crea un cadru instituțional cu sarcina de a reglementa și de a facilita exploatarea Galileo la nivelul pieței globale. Aplicațiile care se nasc în fiecare zi sunt multe și această piață uriașă este destinată să ajungă la 3 miliarde de utilizatori până în 2020 .

Principiile de funcționare

Un sistem de poziționare globală prin satelit (în engleză Global Positioning System al cărui acronim GPS a ajuns să se identifice cu sistemul SUA, al cărui nume complet este NAVSTAR GPS) precum Galileo este un sistem bazat pe o constelație de sateliți artificiali capabili să furnizeze cu o precizie extremă coordonatele geografice ( longitudine , latitudine , altitudine ) și viteza oricărui mediu fix sau mobil în orice punct de lângă suprafața Pământului și în atmosferă, cu continuitate temporală.

Fiecare satelit transmite continuu semnale codificate care conțin diverse informații, cum ar fi date orbitale, care sunt utilizate de un receptor de satelit pentru calcularea poziției satelitului în sine (așa-numita efemeridă ) și o referință de timp pentru determinarea momentelor exacte de transmitere a semnale.

În cazul în care receptorul satelit are un ceas local perfect sincronizat cu cel al satelitului în zbor care radiază semnalul, ar fi posibil să se cunoască exact întârzierea de propagare a semnalului, obținându-l din măsurarea intervalului de timp dintre semnal de timp. (primit în mesajul trimis și care reprezintă ora de trimitere a semnalului) și ora marcată de ceasul local al receptorului.

Presupunând că măsurăm această întârziere de propagare și o indicăm cu τ , dacă indicăm apoi cu R distanța (reală) satelit-receptor este egală cu

unde c este viteza luminii .

Locația geometrică a punctelor din spațiul tridimensional care satisfac această relație este definită ca „ sfera de poziție” față de satelit, întrucât corespunde unei sfere având ca centru poziția instantanee ocupată de satelit în momentul trimiterea semnalului și a unei raze egale cu distanța măsurată R. Prin urmare, receptorul poate ocupa un punct generic pe suprafața sferei de poziție.

Având doi sateliți disponibili, două măsurători de distanță pot fi efectuate de la același receptor, identificând astfel două sfere de poziție care se intersectează într-o circumferință în spațiul tridimensional; în acest caz receptorul se va găsi ocupând un punct generic al circumferinței.

Adăugând o a treia măsură găsim o altă sferă de poziție care, intersectându-se cu cele două anterioare (sau echivalent cu circumferința lor de intersecție) va oferi două puncte posibile în spațiul tridimensional pentru poziția receptorului. Ambiguitatea reziduală dintre cele două poziții se rezolvă cu ușurință notând că unul dintre cele două puncte va fi la o altitudine care nu este compatibilă cu prezența reală a receptorului și că este posibil să-l aruncați în siguranță, cel puțin în multe aplicații.

Geometric, având un al patrulea satelit, punctul ocupat de receptor ar fi determinat în mod unic de intersecția celor patru sfere de poziție. Cele de mai sus sunt adevărate presupunând că utilizatorul-receptor are la dispoziție un ceas local sincronizat cu cel de la bordul satelitului; în realitate, ceasul receptorului este relativ inexact.

Aceasta implică o diferență de timp (în engleză time-bias ) între ora marcată de ceasul receptorului și referința orei la bordul satelitului. Acest decalaj de timp creează inevitabil o eroare de estimare a poziției egală cu ceea ce reprezintă o necunoscută suplimentară împreună cu cele trei coordonate spațiale ale receptorului și implică în mod necesar utilizarea unui al patrulea satelit cu o altă măsurare a distanței pentru a rezolva problema.

De fapt, ceea ce se măsoară în acest fel cu receptorul sunt patru „estimări” ale celor patru distanțe reale (în engleză, interval ) de la sateliți și numite, în mod consecvent, „pseudo-distanțe” (în engleză, pseudo-interval , Ru ) deoarece diferă prin „cdt” de măsura reală respectivă.

Analitic, această procedură este echivalentă cu rezolvarea unui sistem neliniar de ecuații a patru ecuații în patru necunoscute:

cu k = 1,2,3,4 și unde

sunt pseudo-distanțele măsurate de receptor de la cei patru sateliți fără corecție de ceas,

sunt coordonatele utilizatorului-receptor care împreună cu reprezintă cele patru necunoscute ale sistemului,

acestea sunt coordonatele celui de-al cincilea satelit, care pot fi obținute din efemerida transmisă în fiecare semnal unic primit de receptor.

Arhitectură

Sistemul Galileo este compus din trei secțiuni principale, denumite generic segmente:

  • „segmentul spațial”, cunoscut în limba engleză sub denumirea de Galileo Space Segment (GSS), constând în principal din constelația sateliților;
  • „segmentul la sol”, cunoscut în limba engleză sub numele de Galileo Ground Segment (GGS), care include centrul de control cunoscut în limba engleză sub numele de Ground Control System (GCS), stațiile la distanță și întreaga rețea de comunicații;
  • „segmentul de utilizatori”, cunoscut în limba engleză sub numele de segment de utilizator Galileo (GUS).

Stațiile de monitorizare primesc continuu semnale de la toți sateliții din constelație. Datele colectate de fiecare stație includ semnalul de ceas al satelitului, corecțiile acestuia la ora universală UTC , efemerida satelitului individual și diverse alte semnale de stare.

Efemerida informează receptorul despre poziția exactă a satelitului în spațiu, astfel încât receptorul să poată ști exact unde se află sursa semnalului primit.

Fiecare satelit transmite propria efemeridă și, în plus, un almanah, care este o informație mai generală decât cea conținută în efemeridă și care privește poziția tuturor sateliților din constelația Galileo. În acest fel, receptorul știe întotdeauna unde și când să caute sateliți atunci când localizează poziția.

Odată colectate, datele sunt trimise către stația centrală de procesare care are sarcina de a efectua toate măsurile necesare pentru corectarea informațiilor trimise de sateliții Galileo.

Centrul de control face o estimare a decalajului orbitei și ceasului așteptat pentru fiecare satelit în următoarele ore; apoi orbitele prezise sunt parametrizate și datele retrimită sateliților, care, la rândul lor, le introduce în datele de comunicare pe care le difuzează în mod continuu (care sunt , prin urmare , indicate cu efemeride transmise, în limba engleză efemeride de difuzare) le va comunica utilizatorilor în timpul orelor următoare.

Utilizatorii finali vor fi atât civili, cât și militari. Fiecare utilizator va fi echipat cu un receptor Galileo capabil să dobândească semnalele emise de sateliții Galileo pentru a-și estima poziționarea tridimensională în timp real.

Segmentul spațial: constelația

Ilustrația unei constelații MEO

„Segmentul spațial” al Galileo este denumit în engleză Galileo Space Segment (GSS) și include o constelație de 30 de sateliți împărțiți în 3 orbite diferite MEO ( Medium Earth Orbit ) la o altitudine de aproximativ 23222 km, așa cum se arată în figură (numită Walker Constellation 27/3/1 ).

Fiecare dintre cele 3 orbite este înclinată cu 56 ° față de planul ecuatorului, perioada orbitală va fi de aproximativ 14 ore și 4 minute, cu o perioadă de repetare a pistei pe sol de 10 zile.

Dintre acești 30 de sateliți, 27 sunt operaționali și distribuiți în 9 pentru fiecare plan orbital, 3 fiind apoi disponibili pentru înlocuirea unui satelit care nu funcționează în caz de nevoie. Alegerea acestui tip de amenajare a fost făcută pentru a atinge nivelul maxim de eficiență: de fapt, în cazul unei defecțiuni unice a satelitului, va fi posibil să se procedeze rapid la înlocuirea sa, fără ca această operațiune să se facă prin lansarea unuia nou de pe Pământ, care ar avea loc plauzibil într-un timp destul de lung.

Unele dintre principalele caracteristici ale sateliților:

  • masa de lansare: aproximativ 700 kg
  • putere: <1,6 kW
  • dimensiunile corpului principal: estimate la 2,7m × 1,2m × 1,1m
  • durata medie de viață: 12 ani
  • TT&C ( Tracking, Telemetry & Command ): banda S
  • primirea datelor misiunii: banda C
  • Transmisia semnalului de navigație Galileo: banda L.

Conexiunile pentru TT&C au loc printr-un transponder de transmisie / recepție care operează în banda S , cu un singur purtător de legătură ascendentă modulat BPSK / PM (2034,747 MHz) și un singur purtător de legătură descendentă modulat BPSK / PM (2209,68 MHz).

Datele misiunii sunt trimise de la stațiile de legătură ascendentă la sol către satelitul din banda C.

Sateliții au fost proiectați pentru a susține transmiterea semnalului Galileo către utilizatorul final până la patru purtători plasați în banda L.

Purtătorii sunt modulați prin combinarea unui cod de spectru răspândit obținut din modularea digitală a unei secvențe de cod Pseudo-Random Noise (PRN) unică pentru fiecare satelit cu date de navigație. Datorită utilizării codului PRN, semnalele transmise de diverși sateliți nu interferează semnificativ unul cu celălalt.

Toți sateliții operaționali vor transmite pe aceleași benzi de frecvență și tehnica de acces multiplu prin diviziune de cod ( CDMA ) va fi utilizată pentru a selecta semnalele recepționate.

La recepție, deoarece secvențele PRN sunt aproape necorelate între ele, semnalele pot fi separate folosind o tehnică CDMA; receptorul trebuie, prin urmare, să poată reproduce diferitele secvențe PRN, precum și frecvențele purtătoare.

Pe lângă furnizarea unui serviciu de sincronizare , sateliții trebuie să transmită semnalul de navigație Galileo în banda L ; aceste semnale sunt generate la bord în banda de bază în unitatea electronică desemnată (în engleză) ca unitatea de generare a semnalului de navigație ( NSGU ) și care reprezintă creierul procesării semnalului Galileo pe fiecare satelit al constelației. NSGU primește în intrare datele de navigație transmise de la sol de către sistemul de control Galileo (GCS) (de obicei prin legături ascendente directe în banda C sau în caz de degradare a sistemului, indirect prin banda S utilizată pentru TT&C) și le combină în mod adecvat cu codurile PRN (generate de asemenea la bord de către NSGU ) în funcție de referința de timp derivată din ceasul atomic activ pe satelitul unic.

Sistemul are, de asemenea, posibilitatea de a difuza, după o anumită ordine de prioritate, așa-numitele „mesaje de integritate”, primite sub formă de pachete primite fie de pe canalul Galileo (global), fie de pe canalele externe (regionale) (sus până la 5, numit ERIS de către Serviciul de integritate al regiunii externe ). Pachetele de integritate primite la bordul satelitului sunt încorporate de NSGU în cadrele semnalului de navigație fără a suferi nicio manipulare și, în consecință, sunt transmise utilizatorilor sistemului Galileo în timp real.

Sistemul este capabil să funcționeze gestionând o gamă largă de viteze de transmitere a datelor (transmiterea mesajelor de date), de la minimum 50 sps până la 1000 sps (sps = simbol pe secunde ).

Posibilitățile de utilizare a mesajelor transmise devin, prin urmare, multiple și oferă o nouă serie de servicii necunoscute sistemului GPS ; următorul tabel ilustrează câteva perspective în acest sens.

Informații suplimentare pentru aplicații de securitate Informații suplimentare pentru aplicații comerciale
Informații despre disponibilitatea serviciului

Căutați și salvați mesaje

Informații meteorologice

Alerte de accidente

 Actualizări ale hărții

Actualizări temporare ale hărții (trafic, ocoliri ...)

Puncte de interes (distribuitori, hoteluri ...)

În ceea ce privește acuratețea sistemului, există diferite surse de incertitudine care pot fi grupate în trei categorii principale:

  • Diluarea de precizie ( DOP )
  • efecte de semnal
  • Eroare interval echivalent utilizator ( UERE ).

DOP se referă la bunătatea geometriei sateliților utilizați și indică modul în care erorile din măsurători afectează calculul poziției. [23]

„Efectul semnalului” afectează capacitatea de a evalua cu exactitate sincronizarea semnalelor.

„UERE” derivă dintr-o predicție imprecisă în determinarea orbitei și sincronizării timpului (ODTS) a satelitului, tot dintr-o predicție imprecisă a efectului multipath, care introduce întârzieri și distorsiuni în semnalele transmise. Acesta din urmă, datorită unui sistem de control terestru, poate fi redus la o eroare mai mică de 65 de centimetri.

Programul Galileo

Programul Galileo este împărțit în trei etape:

  • faza de proiectare și dezvoltare, inclusiv definirea, dezvoltarea și validarea pe orbită a 2-4 sateliți și a unora dintre principalele baze de control la sol;
  • faza de validare în orbită, care implică finalizarea constelației și a segmentului de sol;
  • fază comercială, cu funcționarea completă a sistemului.

Faza de definire finalizată în 2003 a produs specificațiile de bază ale sistemului. Faza de validare a fost finalizată cu dezvoltarea și testarea a patru sateliți și a segmentului terestru (stații terestre și centre de control).

Prima parte a programului a fost misiunea GIOVE (din engleză, Galileo In-Orbit Validation Element ), care va folosi pe lângă segmentul terestru doi sateliți numiți GIOVE-A și GIOVE-B, care vor fi înlocuiți cu cei patru sateliți din faza numită IOV , din engleza In-Orbit Validation care reprezintă întreaga constelație de 30 de sateliți.

JUPITER

În 2002, în pregătirea finalizării GALILEO,ESA a lansat misiunea GIOVE ( Galileo In-Orbit Validation Element ) pentru a efectua experimente utile pentru dezvoltarea viitoare a sistemului și pentru a îmbunătăți capacitățile tehnice ale companiilor implicate. Pentru misiune au fost lansați doi sateliți (GIOVE-A și GIOVE-B) și a fost creat segmentul terestru aferent. Acest proiect a condus la mari progrese în tehnologia spațială europeană, atingând obiective care nu au fost atinse până acum, cum ar fi utilizarea unei orbite MEO pentru sateliții de navigație europeni, dezvoltarea ceasurilor niciodată atât de precise și experimentarea de noi sisteme de transmisie. .

Satelit GIOVE-A
Jupiter-A (Foto: ESA)

Satelitul este stabilizat pe trei axe. Are un corp în formă de cub care măsoară 1,3 x 1,8 x 1,65 m, cu o masă de lansare de 600 kg. Două aripi de panouri solare , de 4,54 m lungime fiecare, satisfac cererea de 700 W putere. Propulsia utilizează două butelii de butan de 25 kg.

Sarcina utilă este de trei ori redundantă și include o antenă cu matrice în fază L ; două ceasuri atomice de rubidiu cu o precizie de 10 −8 s pe zi; detectoare pentru măsurarea radiațiilor pe orbită; receptorul de navigație și, în cele din urmă, unitatea de generare a semnalului de navigație ( NSGU ).

GIOVE-A a fost lansat la 05:19 UTC pe 28 decembrie 2005 de la Cosmodromul Baikonur , folosind un lansator Sojuz-FG .

Dezafectat oficial în 2012, a fost folosit din nou în 2013 pentru o misiune care a demonstrat posibilitatea de a face corecții GPS pe orbită mai mari decât orbita joasă (unde, în general, locația GPS a sateliților este deja utilizată). [24]

Satelit GIOVE-B
Jupiter-B (Foto: ESA)

Stabilizat pe trei axe, satelitul are un corp cu dimensiuni de 0,95 x 0,95 x 2,4 m și o masă de lansare de 530 kg. Panourile solare, a căror lungime a aripii este de 4,34 m, furnizează 1100 W de putere. La propulsione avviene tramite un motore ad idrazina alimentato da una bombola di 28 kg.

Il carico è doppiamente ridondante e comprende un'antenna phased array in banda L, come il predecessore; due orologi atomici al rubidio e uno all' idrogeno , al momento il più affidabile mai installato su un satellite [25] , con una precisione di 10 −9 s al giorno, un monitor per la misura delle radiazioni in orbita e, infine, l'unità di generazione del segnale di navigazione ( NSGU ).

Il lancio di GIOVE-B è avvenuto il 27 aprile 2008 alle ore 00.16 (orario italiano) dalla base russa di Baikonur (Kazakhistan) con un lanciatore Sojuz-FG/Fregat .

È stato realizzato dalla società European Satellite Navigation Industries.

Il satellite finale: Galileo IOV

La fase IOV ( In-Orbit Validation , ovvero, "fase di validazione in orbita") prevedeva la messa in orbita dei primi 4 satelliti della costellazione, il cui design è molto simile alla versione finale dei satelliti Galileo. Durante questa fase sono stati effettuati dei test di verifica del sistema, del funzionamento dei satelliti sperimentali, di una ridotta costellazione di quattro satelliti operativi e dell'infrastruttura terrestre. [26]

Il 21 ottobre 2011, dal Centre Spatial Guyanais di Kourou ( Guyana Francese ), alle 7.30 ora locale, sono stati messi in orbita i primi due satelliti ( Proto Flight Model e Flight Model 2 ) del sistema Galileo con lanciatore Sojuz . Il lancio, previsto per il giorno precedente (20 ottobre ore 7.34), è stato posticipato a causa di un'anomalia osservata durante la fine del riempimento con propellente del terzo stadio del lanciatore. La società russa Soyuz, ha quindi deciso di rinviare il lancio al giorno seguente. [27] La campagna di lancio GALILEO IOV-1 ha rappresentato uno storico evento per la comunità spaziale europea. [28]

Per la prima volta infatti, il lanciatore russo Soyuz è partito da un sito diverso da quelli del cosmodromo di Bajkonur e del cosmodromo di Pleseck , situati entrambi nel territorio di egemonia russa. Il 12 marzo 2013 l' ESA ha annunciato che per la prima volta è stato possibile, grazie ai quattro satelliti Galileo in orbita, effettuare un fix (calcolo della posizione) dimostrando così la funzionalità del sistema. [29]

Satellite Nome PRN [30] Data messa in orbita Veicolo di lancio Stato
Galileo-IOV PFM GSAT0101 - Belgio Thijs E11 21.10.2011 Soyuz-2-1b Fregat-MT Operativo
Galileo-IOV FM2 GSAT0102 - Bulgaria Natalia E12 21.10.2011 Soyuz-2-1b Fregat-MT Operativo
Galileo-IOV FM3 GSAT0103 - Rep. Ceca David E19 12.10.2012 Soyuz-2-1b Fregat-MT Operativo [31]
Galileo-IOV FM4 GSAT0104 - Danimarca Sif E20 12.10.2012 Soyuz-2-1b Fregat-MT Non funzionante dal 27.05.2014 [32]

La fase operativa: Galileo FOC

La fase FOC ( Full Operational Capability , in italiano "piena capacità operativa"), che prevede la messa in orbita dei rimanenti 22 satelliti della costellazione, è iniziata il 22 agosto 2014 con il lancio dei primi 2 satelliti FOC [33] .

La messa in orbita dei satelliti "Doresa" e "Milena" è riuscita solo parzialmente. I satelliti sono risultati in un'orbita con maggiore apogeo, perigeo inferiore e un'inclinazione errata rispetto a quella programmata. Sono attualmente in corso tre inchieste indipendenti della Commissione Europea, del gruppo francese Arianespace e dell'agenzia spaziale russa Roscosmos, per rilevare cause e responsabilità dell'accaduto. [34] [35]

Una possibile causa del mancato raggiungimento dell'opportuna orbita è stata individuata nell'errata progettazione delle linee di erogazione del carburante, troppo vicine a quelle del raffreddamento ad elio liquido. Il propellente, idrazina, si è ghiacciata ostruendo i suoi condotti.

I satelliti sono stati successivamente stabilizzati e integrati nel programma Galileo.

Il 24 maggio 2016 è stato effettuato il lancio dei satelliti 13 e 14 della costellazione, l'ultimo realizzato per mezzo del vettore Soyuz. A partire dall'autunno 2016 i lanci saranno effettuati per mezzo del vettore Ariane 5, che consente la messa in orbita di 4 satelliti per ogni missione. [36]

Satellite Nome PRN [30] Data messa in orbita Veicolo di lancio Stato
Galileo-FOC FM1 GSAT0201 - Germania Doresa E18 22.08.2014 Soyuz-2-1b Fregat-MT In fase di test - Lanciato in una orbita non corretta [37] e poi a dicembre 2014 spostato in una orbita corretta
Galileo-FOC FM2 GSAT0202 - Estonia Milena E14 22.08.2014 Soyuz-2-1b Fregat-MT In fase di test - Lanciato in una orbita non corretta [37] e poi a marzo 2015 spostato in una orbita corretta
Galileo-FOC FM3 GSAT0203 - Irlanda Adam E26 27.03.2015 Soyuz-2-1b Fregat-MT Operativo [37] - Disponibile dal 03/12/2015
Galileo-FOC FM4 GSAT0204 - Grecia Anastasia E22 27.03.2015 Soyuz-2-1b Fregat-MT Rimosso dalla costellazione attiva dal 08/12/2017 [38]
Galileo-FOC FM5 GSAT0205 - Spagna Alba E24 11.09.2015 Soyuz-2-1b Fregat-MT Operativo [39] - Disponibile dal 28/01/2016
Galileo-FOC FM6 GSAT0206 - Francia Oriana E30 11.09.2015 Soyuz-2-1b Fregat-MT Operativo [40] - Disponibile dal 28/01/2016
Galileo-FOC FM8 GSAT0208 - Cipro Andriana E08 17.12.2015 Soyuz-2-1b Fregat-MT Operativo [41] - Disponibile dal 22/04/2016
Galileo-FOC FM9 GSAT0209 - Lettonia Liene E09 17.12.2015 Soyuz-2-1b Fregat-MT Operativo [41] - Disponibile dal 22/04/2016
Galileo-FOC FM10 GSAT0210 - Lituania Danielė E01 24.05.2016 Soyuz-2-1b Fregat-MT Operativo [42] - Disponibile dal 01/12/2016
Galileo-FOC FM11 GSAT0211 - Lussemburgo Alizée E02 24.05.2016 Soyuz-2-1b Fregat-MT Operativo [43] - Disponibile dal 01/12/2016
Galileo-FOC FM7 GSAT0207 - Italia Antonianna E07 17.11.2016 Ariane 5 ES Operativo [44] - Disponibile dal 29/05/2017
Galileo-FOC FM12 GSAT0212 - Ungheria Lisa E03 17.11.2016 Ariane 5 ES Operativo [45] - Disponibile dal 01/08/2017
Galileo-FOC FM13 GSAT0213 - Malta Kimberley E04 17.11.2016 Ariane 5 ES Operativo [45] - Disponibile dal 09/08/2017
Galileo-FOC FM14 GSAT0214 - Paesi Bassi Tijmen E05 17.11.2016 Ariane 5 ES Operativo [44] - Disponibile dal 29/05/2017
Galileo-FOC FM15 GSAT0215 - Austria Nicole E21 12.12.2017 Ariane 5 ES Operativo - Disponibile dal 12/10/2018
Galileo-FOC FM16 GSAT0216 - Polonia Zofia E25 12.12.2017 Ariane 5 ES Operativo - Disponibile dal 02/08/2018
Galileo-FOC FM17 GSAT0217 - Portogallo Alexandre E27 12.12.2017 Ariane 5 ES Operativo - Disponibile dal 02/08/2018
Galileo-FOC FM18 GSAT0218 - Romania Irina E31 12.12.2017 Ariane 5 ES Operativo - Disponibile dal 02/08/2018
Galileo-FOC FM19 GSAT0219 - Slovenia Tara E36 25.07.2018 Ariane 5 ES Operativo - Disponibile dall'11/02/2019 [46]
Galileo-FOC FM20 GSAT0220 - Slovacchia Samuel E13 25.07.2018 Ariane 5 ES Operativo - Disponibile dall'11/02/2019 [47]
Galileo-FOC FM21 GSAT0221 - Finlandia Anna E15 25.07.2018 Ariane 5 ES Operativo - Disponibile dall'11/02/2019 [48]
Galileo-FOC FM22 GSAT0222 - Svezia Ellen E33 25.07.2018 Ariane 5 ES Operativo - Disponibile dall'11/02/2019 [49]
Galileo-FOC FM23 GSAT0223 - Regno Unito Patrick 2020 Ariane 6 Lancio pianificato
Galileo-FOC FM24 GSAT0224 2020 Ariane 6 Lancio pianificato

Il segmento terrestre: centro di controllo e di missione

Configurazione del futuro segmento terrestre di Galileo

Da un punto di vista logico-funzionale, il "segmento terrestre" del sistema Galileo, in inglese Galileo Ground Segment (GGS), è diviso in due ulteriori sotto-sistemi:

  • il "segmento di controllo", detto in inglese Ground Control Segment (GCS);
  • il "segmento di missione", detto in inglese Ground Mission Segment (GMS).

Le funzioni che dovranno svolgere queste due sotto-sezioni sono rispettivamente:

  • il controllo e il monitoraggio dei satelliti, che avverrà attraverso una serie di stazioni di controllo , telemetria e comando (in inglese Telemetry, Tracking & Control , TT&C );
  • il controllo di missione, che prevederà tutta quella serie di operazioni necessarie per determinare l'orbita dei satelliti, per il monitoraggio del timing, e per la determinazione e diffusione attraverso i satelliti delle informazioni d'integrità.

La struttura del GGS è quindi composta da:

  • un centro direzionale, detto in inglese Navigation System Control Center (NSCC) o più comunemente Galileo Control Centre (GCC), inaugurato nel 2010 presso la sede Telespazio nel centro di controllo del Fucino ; [50]
  • un sistema supervisore dei servizi di integrità e navigazione, indicato con Mission Control Facility (MCF);
  • un controllore di mescolamento in un singolo flusso dei dati generati nell'GCC ( multiplexing ), detto Message Generation Facility (MGF);
  • una rete globale di stazioni di controllo dell'orbita e di sincronizzazione, in inglese Orbitography & Synchronisation Processing Facility (OSPF);
  • una serie di stazioni di controllo, telemetria e comando dei satelliti (in inglese Telemetry, Tracking & Control , TT&C) che vanno sotto il nome di Satellite Control Facility (SCF);
  • una rete di stazioni per le trasmissioni verso i satelliti, dette Up-Link Station (ULS).
  • un riferimento temporale stabile e affidabile, realizzato nella Precision Timing Facility (PTF);
  • un controllore in tempo reale di tutti gli elementi del segmento terrestre, detto Ground Assets Control Facility (GACF);
  • un centro che si occupa della gestione e della distribuzione delle chiavi di sicurezza per i servizi ad accesso controllato, detto Key Management Facility (KMF);
  • un'interfaccia che gestisce la comunicazione con le entità esterne che scambiano traffico con il GCC, detto Service Product Facility (SPF).

Ogni OSS effettua delle misurazioni che vengono inviate al NSCC assieme alle informazioni di navigazione provenienti dai satelliti, a informazioni meteorologiche e altri dati.

All'interno dell'NSCC, il centro di controllo dei satelliti (SCF) effettua la manutenzione dei satelliti, controlla le orbite, oltre ad inviare le informazioni di telemetria e controllo tramite le stazioni TT&C. L'NSCC comprende anche un centro per l'elaborazione delle informazioni di orbita e sincronizzazione (OSPF); un centro (PTS) deputato alla fornitura di un riferimento temporale per l'intero sistema ( Galileo System Time ); un centro di controllo globale della navigazione (NCF).

L'OSPF si occupa di calcolare le effemeridi per ogni satellite e lo scarto temporale degli orologi a bordo, effettuando poi una predizione di questi parametri per generare il cosiddetto SISA ( signal in-space accuracy ), una stima dell'accuratezza raggiunta dagli strumenti in orbita.

L'NCF, infine, si occupa di controllare, monitorare e gestire OSPF, OSS e PTS. Esiste inoltre un'interfaccia esterna al sistema che si occupa di gestire la comunicazione con entità esterne detta Service Centres Interface.

Il segmento spaziale e quello di terra costituiscono il cosiddetto Galileo Global Component in quanto sono previste anche delle regioni locali dette External Region Component .

Il segmento utente

Gli utenti finali del sistema Galileo disporranno di una vasta gamma di terminali riceventi in funzione dei segnali diffusi dai satelliti e relativi ai diversi servizi di base offerti (vedi classificazione dei servizi ). Sono previsti anche ricevitori GNSS in grado di lavorare contemporaneamente con più costellazioni satellitari oltre ai segnali Galileo, capaci quindi di sfruttare in pieno l'inter-operabilità dei sistemi (in particolare con GPS ) conseguendo delle prestazioni migliori rispetto a quelle ottenibili tramite l'uso di un solo sistema. Un'ulteriore tipologia di ricevitore sarà richiesta per il servizio SAR.

Il segnale Galileo

I satelliti del sistema Galileo trasmettono tutti un segnale strutturato che si propaga verso l'utente finale attraverso lo spazio e l'atmosfera (per questo è detto, in inglese, Signal In Space , con acronimo SIS); i segnali sono trasmessi mediante 3 diverse portanti, cui corrispondono 3 bande diverse che corrispondono alle omonime portanti, e che sono denominate rispettivamente con:

  • E5
  • E6
  • L1 (indicata anche E2-L1-E1)

Le bande occupate da questi segnali sono esattamente:

  • 1164-1215 MHz per E5, cioè ad una frequenza portante di 1191.795 MHz e larghezza di banda trasmessa di 92.07 MHz;
  • 1260-1300 MHz per E6, cioè ad una frequenza portante di 1278.750 MHz e larghezza di banda trasmessa di 40.92 MHz;
  • 1559-1591 MHz per L1, cioè ad una frequenza portante di 1575.420 MHz e larghezza di banda trasmessa di 40.92 MHz;

Per tutte le bande, la polarizzazione utilizzata è la circolare destra (in inglese, Right Hand Circular Polarisation , RHCP).

Le bande L1, E5-A e L5 sono comuni con il GPS per garantire l'interoperabilità di segnale. L'interoperabilità è la capacità di GNSS diversi di poter essere usati insieme per aumentare le capacità del singolo sistema (definizione dell' International Committee on Global Navigation Satellite Systems Forum ) con un minimo incremento della complessità/costo del ricevitore [51] . L'interoperabilità di segnale si realizza attraverso la costruzione di segnali simili in modo che un ricevitore possa gestirli entrambi. Sono fattori importanti per l'interoperabilità: il sistema di riferimento di coordinate; il riferimento della scala di tempo; la frequenza portante. I primi due devono essere in accordo entro le incertezze tollerate per offrire un determinato servizio. La scelta di frequenze portanti comuni per il GPS e Galileo è caduta per l'appunto sulle bande L1 e L5/ E5a, che però non sono interoperabili con il Glonass [52] .

I tre segnali sono suddivisi in 10 canali indicati come E5A-I, E5A-Q, E5B-I, E5B-Q, E6A, E6B, E6C, L1A, L1B, L1C e le cui caratteristiche sono elencate qui di seguito.

I tre canali di E6 ei tre canali di L1 sono combinati per mezzo della tecnica di multiplazione nota come CASM ( Coherent Adaptive Subcarrier Modulation ).

Tabella segnali Galileo
Banda Modulazione Chip-rate Symbol-rate Periodo del
codice primario		 Periodo del
codice secondario		 Dato di
navigazione
E5A-I ALTBOC(15,10) 10.23 Mchips/s 50 sps 10230 chips 20 chips Open Service (OS)
E5A-Q ALTBOC(15,10) 10.23 Mchips/s 0 sps
(canale pilota)		 10230 chips 100 chips nessuno
E5B-I ALTBOC(15,10) 10.23 Mchips/s 250 sps 10230 chips 4 chips Safety of Life (SoL)
E5B-Q ALTBOC(15,10) 10.23 Mchips/s 0 sps
(canale pilota)		 10230 chips 100 chips nessuno
E6A BOC(10,5) 5.115 Mchips/s 110 sps classificato classificato Public Regulated Service (PRS)
E6B BPSK(5) 5.115 Mchips/s 1000 sps 5115 chips nessuno Commercial Service (CS)
E6C BPSK(5) 5.115 Mchips/s 0 sps (canale pilota) 10230 chips 50 chips nessuno
L1A BOC(15,2.5) 2.5575 Mchips/s 110 sps classificato classificato Public Regulated Service (PRS)
L1B BOC(1,1) 1.023 Mchips/s 250 sps 4092 chips nessuno Safety of Life (SoL)
L1C BOC(1,1) 1.023 Mchips/s 0 sps (canale pilota) 4092 chips 25 chips nessuno
(Ultimo aggiornamento: 16 ottobre 2012)

Servizi offerti

Il sistema Galileo è stato concepito come un'applicazione nucleo sopra la quale ogni altra applicazione deve essere implementata. L'impiego di Galileo riguarda una serie di servizi integrati: può spaziare dall'utilizzo nel campo dei trasporti (aerei, su rotaia, marittimi, stradali, pedonali), al sincronismo, alla sorveglianza, come supporto alla legge, per applicazioni ingegneristiche, scientifiche, ambientali e anche ricreative. Il suo influsso condizionerà anche aziende nel settore bancario, energetico, assicurativo, delle telecomunicazioni, del turismo e agricolo.

Galileo nasce per essere un sistema di navigazione da applicare nel campo dei trasporti ed è stato progettato per soddisfare le molteplici necessità dei vari segmenti di utenza presenti nel mercato; in campo avionico l'avvento del GNSS ( Global Navigation Satellite System ) porterà alla possibilità di effettuare senza nessun rischio manovre critiche quali atterraggi e decolli anche in condizioni di scarsissima visibilità, portando ad una progressiva riduzione dei sistemi di controllo terrestri.

In campo marittimo porterà allo sviluppo dell'AIS ( Automated Identification System ) il quale aumenterà la sicurezza nella navigazione. Le applicazioni per quanto riguarda il traffico su strada sono tantissime ma la più interessante riguarda gli Advanced Driver Assistence Systems , sistemi ad alta automazione integrati in autoveicoli per permettere il controllo delle collisioni, aumentare la visibilità e consentire delle manovre automatizzate a basse velocità.

Grazie alle sue caratteristiche certificate, e ai servizi garantiti (dalla sua natura per usi civili) è adatto a tutte le applicazioni safety-of-life , dedicate cioè a servizi che devono assicurare un'elevata affidabilità per evitare possibili danni a cose o persone.

Per quanto riguarda il settore energetico, l'uso di orologi atomici può facilitare la sincronizzazione delle linee elettriche facilitando la trasmissione di energia elettrica, può inoltre monitorare le linee e quindi velocizzare il processo di manutenzione delle stesse. Esistono dei benefici anche per il settore del petrolio e del gas.

Sempre grazie agli orologi atomici i satelliti possono rilasciare dei data-stamps in modo tale da autenticare transazioni finanziarie effettuate via web. Per le agenzie di assicurazioni Galileo diventa un modo per monitorare e controllare lo stato di beni introducendo un prezzo dinamico basato sul rischio associato per ogni singola polizza. Le banche invece possono monitorare il trasporto di oro, banconote e preziosi in genere, aumentando i propri standard di sicurezza.

Per quanto riguarda la sicurezza dei cittadini, è in atto un progetto per la realizzazione di un numero di emergenza europeo, l'"E-112", questo potrà contare su Galileo per tracciare la posizione di persone in difficoltà. Durante situazioni di crisi, dove la velocità di azione è fondamentale, avere la possibilità di conoscere esattamente la posizione precisa del luogo in cui intervenire è di vitale importanza, basti pensare ad incendi, inondazioni, terremoti.

Galileo sarà un valido alleato della comunità scientifica dato che la precisa definizione delle coordinate permetterà anche di creare accurate mappe oceaniche e dei territori ghiacciati, fornire dettagliati valori dei livelli delle maree e dei livelli dei fiumi, effettuare il tracking di iceberg e molti altri compiti di grandissima importanza.

Classificazione dei servizi

Sono quattro i servizi principali che Galileo offrirà:

  • Open Service (OS)
  • Commercial Service (CS)
  • Public Regulated Service (PRS)
  • Safety of Life Service (SoL)

più un sottoservizio

  • Search and Rescue Support Service (SAR) nell'ambito del SoL.
OS CS SOL PRS
Copertura Globale Globale Globale Globale
Accuratezza di posizionamento
[orizzontale (H) e verticale (V)]		 15m(H) – 35m(V) (single frequency)
4m(H) – 8m(V) (dual frequency)		 15m(H) – 35m(V) (single frequency)
4m(H) – 8m(V) (dual frequency)		 4m(H) – 8m(V) (dual frequency) 15m(H) – 35m(V) (single frequency)
6,5m(H) – 12m(V) (dual frequency)
Accuratezza di timing 30 ns 30 ns 30 ns 30 ns
Disponibilità 99,5 % 99,5 % 99,5 % 99,5 %
Integrità No No Sì Sì
Tipologia di accesso Libero Controllato (Ranging Code, Nav. Data Mess.) Controllato (Nav. Data Mess.) Controllato (Ranging Code, Nav. Data Mess.)
Certificazione e garanzia del servizio NO Possibile Sì Sì

Open Service (OS)

L' Open Service (OS), o servizio base , che fornirà servizi di posizionamento, temporizzazione e navigazione accessibili gratuitamente a chiunque, quindi rivolto al mercato di navigazione di massa (applicazioni per il pubblico ea servizi di interesse generale). Esso sarà in concorrenza diretta col sistema statunitense GPS e le sue future evoluzioni. I ricevitori predisposti consentiranno un'accuratezza inferiore ai 4 metri orizzontalmente e 8 metri verticalmente. L'OS non offrirà però alcun servizio di integrità.

Commercial Service (CS)

Voce da controllare
Questa voce o sezione sull'argomento tecnologia è ritenuta da controllare .
Motivo : Incoerente con quanto riportato in tabella sulla precisione. La mancanza di fonti non aiuta
Partecipa alla discussione e/o correggi la voce. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento .

Il Commercial Service (CS), o "servizio commerciale", che sarà un servizio criptato e consentirà, dietro pagamento, di avere un'accuratezza inferiore al metro; ciò si configurerà come un valore aggiunto all'OS. Il CS potrà essere completato da stazioni a terra per portare l'accuratezza ad un valore inferiore ai 10 cm. Esso offrirà anche servizio garantito di ranging e timing per usi professionali. L'accesso sarà controllato a livello del ricevitore mediante l'uso di chiavi.

Public Regulated Service (PRS) e Safety of Life Service (SoL)

Il Public Regulated Service (PRS) e il Safety of Life Service (SoL) ["servizio governativo" e "servizio vitale", rispettivamente] anch'essi criptati, offriranno un'accuratezza comparabile con il servizio Open Service . Il loro scopo principale è la robustezza contro i disturbi e il rilevamento affidabile dei problemi entro 10 secondi. Sono specificatamente progettati, rispettivamente, per operatori di sicurezza (polizia, militari, ecc) dell' Unione europea e degli stati membri e applicazioni strategiche per la sicurezza nei trasporti aerei, marittimi e ferroviari (controllo del traffico aereo, atterraggio automatizzato di velivoli, guida dei treni, navigazione di navi, ecc). Il PRS permetterà lo sviluppo di applicazioni protette nell' Unione europea e potrà essere un importante strumento per migliorare i mezzi usati dall'UE per lottare contro le esportazioni illecite e l'immigrazione clandestina. Il SOL garantirà anche l'integrità ( Integrity ) e l'autenticazione ( Authentication ), ma solo su richiesta dell'utente. Questi servizi richiedono l'uso di ricevitori più sofisticati rispetto all'OS.

Search and Rescue Support Service (SAR)

Un ulteriore sottoservizio offerto sarà il Search and Rescue Support Service (SAR), o servizio di ricerca e salvataggio, che fornirà assistenza al sistema COSPAS-SARSAT per la gestioni di allarmi e la localizzazione di utenti in pericolo al fine di assistere le operazioni di soccorso. Il SAR verrà usato rilevando radiofari di emergenza ( Emergency Beacons ) e rispondendo ad essi con degli opportuni messaggi di risposta ( Return Link Messages ) nel contesto del messaggio del SoL.

Il sistema COSPAS-SARSAT attualmente disponibile assicura però una copertura limitata, un tempo di attesa elevato (dell'ordine dell'ora), una localizzazione approssimativa (nel raggio di 5 km) e infine spesso inoltra informazioni errate. Il sottoservizio SAR in Galileo migliorerà sensibilmente le prestazioni garantendo una copertura effettivamente planetaria, una ricezione quasi in tempo reale del segnale di soccorso (10 minuti di ritardo massimo) e una localizzazione precisa del vettore che richiede soccorso (nell'ordine di alcuni metri); in tal modo i servizi di salvataggio saranno in grado di avviare rapidamente e in maniera più efficace le operazioni di recupero.

Note

  1. ^ Ue: Parlamento, ok a finanziamento Gps Galileo ed Egnos , in AGI , 20 novembre 2013. URL consultato il 25 novembre 2013 (archiviato dall' url originale il 4 dicembre 2013) .
  2. ^ https://www.astronautinews.it/2016/12/15/da-oggi-operativo-galileo-il-sistema-di-posizionamento-globale-europeo/
  3. ^ a b How many satellites will Galileo have? , in www.gsa.europa.eu , ESA, 21 Luglio 2020.
  4. ^ a b Chalmers Johnson, Nemesis: The Last Days of the American Republic , Holt, 2008, p. 235, ISBN 0-8050-8728-1 .
  5. ^ ( EN ) FAQ , su www.gsa.europa.eu , 1º marzo 2016. URL consultato il 7 ottobre 2020 .
  6. ^ ( EN ) China joins EU's satellite network , 19 settembre 2003. URL consultato il 7 ottobre 2020 .
  7. ^ ( EN ) Geospatial World, Israel near to joining EU Galileo satellite project , su Geospatial World , 3 marzo 2004. URL consultato il 7 ottobre 2020 .
  8. ^ ( EN ) David Shamah, Israel becomes major partner in EU satellite program , su www.timesofisrael.com . URL consultato il 7 ottobre 2020 .
  9. ^ ( DE , EN , FR ) Notizia della partecipazione dell'Ucraina al progetto sul sito dell'Unione Europea
  10. ^ ( EN ) GIOVE-A2 to secure the Galileo programme , su esa.int , ESA , 5 marzo 2007.
  11. ^ Galileo: lanciata Soyuz con 2 satelliti , ANSA, 21 ottobre 2011.
  12. ^ Galileo, lanciati i primi due satelliti operativi , ANSA, 22 agosto 2014.
  13. ^ Programma Galileo , su esa.int , European Space Agency.
  14. ^ Galileo, in orbita altri 2 satelliti del sistema navigazione Ue , ANSA, 28 marzo 2015.
  15. ^ a b c Galileo: completati al Centro Spaziale del Fucino di Telespazio i test sui primi due satelliti della costellazione satellitare , su Agenzia Spaziale Europea , 3 Aprile 2012. URL consultato il dicembre 2020 .
    «Tuttavia entrambi i Centri saranno in grado, nella loro configurazione finale, di gestire sia le attività di controllo della costellazione che le attività di missione.» .
  16. ^ Spaceopal , su Telespazio . URL consultato il 15 Maggio 2018 (archiviato dall' url originale il 15 maggio 2018) .
  17. ^ a b c Galileo funziona! Una rivoluzione. Gli smartphone già pronti , in Tom's Hardware , 15 Dicembre 2016.
  18. ^ iPhone 6s - Specifiche tecniche , su apple.com .
  19. ^ ( EN ) Specifications , su samsung.com .
  20. ^ Nokia 8 - Caratteristiche tecniche complete , su nokia.com .
  21. ^ ( EN ) Successful Ariane 5 launch fills out European navigation fleet , in SpaceFlightNow.com , 25 luglio 2018.
  22. ^ Why Europe needs Galileo? | European GNSS Service Centre Archiviato l'11 gennaio 2014 in Internet Archive .
  23. ^ Richard B. Langley, Dilution of Precision ( PDF ), su GPS World , maggio 1999. URL consultato il 5 aprile 2013 .
  24. ^ ( EN ) Galileo Satellite Achieves High Earth Orbit Positioning with GPS Archiviato il 23 maggio 2013 in Internet Archive .
  25. ^ ( EN ) Specifiche di GIOVE-B Archiviato il 19 febbraio 2012 in Internet Archive . dal sito della missione GIOVE.
  26. ^ http://esamultimedia.esa.int/docs/Italia/Galileo_factsheet_20120907_final.pdf
  27. ^ Galileo, rinvio lancio satelliti Gps Europa per problemi vettore Soyuz .
  28. ^ Soyuz, un lancio storico .
  29. ^ Galileo, primo fix .
  30. ^ a b The Multi-GNSS Experiment and Pilot Project (MGEX) , su igs.org , International GNSS Service, 15 dicembre 2017.
  31. ^ Notice Advisory to Galileo Users (NAGU) , su gsc-europa.eu , European GNSS Service Centre, 29 marzo 2016.
  32. ^ Notice Advisory to Galileo Users (NAGU , su gsc-europa.eu , European GNSS Service Centre, 14 gennaio 2014.
  33. ^ Galileo, lanciati i primi due satelliti operativi , ANSA, 22 agosto 2014.
  34. ^ Ivo Caizzi, Galileo, conto di 150 milioni per Doresa e Milena, i satelliti persi nello spazio , in Corriere della Sera , 4 settembre 2014.
  35. ^ Galileo Team Raced to Respond Following FOC Launch , su gpsworld.com , 17 ottobre 2014.
  36. ^ Two More Galileo Satellites Poised for Launch in May , su esa.int , 26 febbraio 2016.
  37. ^ a b c Galileo verso la fase 'Initial Services' | ASI , su asi.it . URL consultato l'8 dicembre 2015 (archiviato dall' url originale il 10 dicembre 2015) .
  38. ^ ( EN ) NOTICE ADVISORY TO GALILEO USERS (NAGU) 2017045 , su gsc-europa.eu , 23 novembre 2017.
  39. ^ ( EN ) Notice Advisory to Galileo Users 2016005 | European GNSS Service Centre
  40. ^ ( EN ) Galileo 9 and 10 now broadcasting navigation messages
  41. ^ a b ( EN ) Satellites 11 and 12 join working Galileo fleet
  42. ^ ( EN ) Notice Advisory to Galileo Users 2016055 | European GNSS Service Centre
  43. ^ ( EN ) Notice Advisory to Galileo Users 2016056 | European GNSS Service Centre
  44. ^ a b ( EN ) Two new Galileo satellites commissioned , su gsc-europa.eu . URL consultato il 10 giugno 2017 (archiviato dall' url originale il 13 luglio 2017) .
  45. ^ a b ( EN ) Two more satellites join Galileo service provision , su gsc-europa.eu . URL consultato il 1º settembre 2017 (archiviato dall' url originale il 1º settembre 2017) .
  46. ^ ( EN ) Notice Advisory to Galileo Users 2019002 , su gsc-europa.eu , 11 febbraio 2019.
  47. ^ ( EN ) Notice Advisory to Galileo Users 2019004 , su gsc-europa.eu , 11 febbraio 2019.
  48. ^ ( EN ) Notice Advisory to Galileo Users 2019005 , su gsc-europa.eu , 11 febbraio 2019.
  49. ^ ( EN ) Notice Advisory to Galileo Users 2019003 , su gsc-europa.eu , 11 febbraio 2019.
  50. ^ http://www.asi.it/it/news/galileo-inaugurato-il-centro-di-controllo Archiviato il 7 agosto 2016 in Internet Archive . GCC al Fucino dal 2010
  51. ^ Principles of Interoperability among GNSS - Navipedia
  52. ^ Principles of Interoperability among GNSS - Navipedia

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

Controllo di autorità LCCN ( EN ) sh2009002081 · GND ( DE ) 4786376-6
Estratto da " https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_di_posizionamento_Galileo&oldid=120664717 "