Нажмите "Enter", чтобы перейти к содержанию

Система галилео: Навигационная система ГАЛИЛЕО

Содержание

прикладной потребительский центр и система информационного обеспечения

 Глобальная навигационная спутниковая система Galileo

Галилео (Galileo) — совместный проект спутниковой системы навигации Европейского союза и Европейского космического агентства, является частью транспортного проекта Трансевропейские сети. Система предназначена для решения геодезических и навигационных задач. Программа по созданию ГНСС официально была утверждена в 1994 году.

Система Galileo предоставляет первичные услуги координатно-временного и навигационного обеспечения (КВНО) и поисково-спасательные услуги в глобальном масштабе с декабря 2016 года.

С компанией Arianespace был заключен договор на 10 ракет-носителей «Союз» для запуска спутников, начиная с 2010 года. Космический сегмент обслуживается наземной инфраструктурой, включающей в себя: контур управления космическими аппаратами (Ground Control Segment — GCS) и контур эфемеридно-временного обеспечения (Ground Mission Segment — GMS).

В последнее время всё больше производителей ГССН-оборудования интегрируют в свои спутниковые приёмники и антенны возможность принимать и обрабатывать сигналы со спутников «Галилео», этому способствует достигнутая договорённость о совместимости и взаимодополнении с системой NAVSTAR GPS третьего поколения. 

История развития Galileo

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.

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. 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.

Следующий этап состоял 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), создали первое мини-созвездие Galileo. Запуски состоялись в рамках программы «Союз на Куру», с помощью ракеты «Союз-СТБ» с космодрома в Куру.

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. 12 октября 2012 года 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.

Текущий этап проекта начался в 2014 году, финансирование — примерно 220 млн евро в год. Возможно, лицензия на эксплуатацию будет передана частным компаниям. С начала 2014 года на орбиту были выведены ещё 14 спутников, остальные — к 2020 году.

После завершения развертывания группировки, спутники обеспечат в любой точке планеты, включая Северный и Южный полюсы, прием сигнала одновременного от четырёх спутников с вероятностью 90%.

Согласно проектной документации, номенклатура услуг Galileo включала в себя обеспечение коммерческой услуги на базе технологий высокоточного позиционирования PPP. Теперь Еврокомиссия подтвердила намерения предоставлять данную услугу потребителям на безвозмездной основе.

В 2017 году Еврокомиссия объявила о решении реализовать коммерческую услугу на частоте E6-B с использованием зашифрованного и открытого компонентов. С новым решением о безвозмездности данной услуги все потребители Galileo, владеющие необходимой аппаратурой, уже в 2020-2021 году смогут решать навигационную задачу с точностью порядка 10 см.

В соответствии с программой ЕКА по навигационным инновациям (NAVISP), стартовавшей в 2017 году, осуществляется активная работа по повышению конкурентоспособности как на рынке поставщиков, так и на рынке потребителей навигационно-информационных услуг, а также расширению интеграции спутниковой навигации с технологиями, не имеющими непосредственной связи с космосом.

Одновременно с предоставлением услуг, в рамках программы Galileo проводятся масштабные мероприятия по развитию и развертыванию объектов инфраструктуры в целях ввода системы в штатную эксплуатацию, что предполагает внедрение в нее новых сервисных возможностей, но, прежде всего, направлено на повышение помехоустойчивости и надежности системной инфраструктуры, её эксплуатации и предоставления услуг. 

В 2020 году планируется внедрить функции автоматической передачи сообщения обратной связи со спутников Galileo, реализуемой в рамках системы поиска и спасания КОСПАС-САРСАТ, что позволит использовать КА для поисково-спасательных операций – подающие сигнал бедствия лица получат моментальное уведомление о том, что их сигнал был успешно принят и отслежен.

Состав системы

Система состоит из трех сегментов:

• космического сегмента

• сегмента контроля и управления;

• сегмента навигационной аппаратуры потребителей/аппаратуры спутниковой навигации.

 

Космический сегмент

  • количество штатных КА — 27 (+ 3 резерв)
  • высота орбиты — 23 222 км.
  • количество плоскостей — 3
  • большая полуось — 29 640 км
  • период — 14 ч. 4 мин. 45с.
  • наклонение — 56 градусов

 

Поколения КА

Первыми НКА глобальной навигационной системы Galileo были два тестовых спутника GIOVE-A (2005 год) и GIOVE-B (2008 год) (Galileo In-Orbit Validation Element элемент этапа орбитальных проверок системы Galileo).

  

 

№ п/п

Название

Дата запуска

Задачи

1

GLOVE-A

28/12/2005

Подтверждение частотной заявки на сигналы системы Galileo

2

GLOVE-B

27/04/2008

Летная отработка водородного стандарта частоты

3

IOV-PFM

21/10/2011

Демонстрационные испытания четырех летных образцов спутников IOV и проверка функционирования наземной инфраструктуры

4

IOV-FM2

21/10/2011

5

IOV-FM3

12/10/2012

6

IOV-FM4

12/10/2012

В 2014 году с космодрома Куру (Французская Гвиана) были запущены первые функциональные спутники Galileo FOC, вывод которых на целевую орбиту прошел неудачно, что отразилось на сроках развертывания космического сегмента. 

В 2015 году запуском двух КА FOC M3 и FOC М4 продолжен процесс формирования ОГ (27.03.2015). Дальнейшие парные запуски были произведены: 11.09.2015, 17.12.2015 и 24.05.2016 года. (КА FOC M5 — FOC M11). Также 17.11.2016 года был произведен первый запуск из четырех спутников (FOC M7, FOC M12-М14) с помощью ракеты носителя Ariane-5. 

15 декабря 2016 года система Galileo официально введена в эксплуатацию. 

В 2017 году, была запущена новая партия из четырех спутников – FOC M 19 — FOC M 22, поставленных немецкой компанией OHB. Ракета-носитель Ariane-5 стартовала 12 декабря с площадки Гвианского космического центра (ГКЦ). Этот запуск позволил довести состав группировки до 22 КА.  

11 февраля 2019 года эти 4 спутника, были введены в эксплуатацию, успешно завершив этап орбитального тестирования.  

Благодаря тому, что группировка Galileo пополнилась на 4 КА, пользователи получили возможность оценить преимущества более точного местоопределения с помощью одновременного использования нескольких орбитальных группировок. 

Совместно с соответствующим наземным комплексом управления (НКУ), развернутым компаниями Thales Alenia Space и Airbus Defense and Space и их множественными субподрядчиками со всей Европы, группировка в таком составе обеспечит качественное решение навигационной задачи в течение 99,8% времени. «Качественное решение навигационной задачи» в данном случае означает, что геометрический фактор точности PDOP не превысит 5, а для полной группировки в составе 24 КА геометрический фактор точности PDOP составит приблизительно 2,4.  

Для операторов услуг на основе ГНСС и для производителей НАП это означает значительное расширение возможностей по использованию технологий Galileo. 

Качество сигнала системы Galileo достигло в 2019 году наименьшей зафиксированной погрешности измерения дальности – примерно 0,25 метра за счет следующих факторов: увеличения количества КА, используемых по целевому назначению, модернизации наземного комплекса управления (НКУ) и увеличения частоты закладки данных навигационных сообщений (снижения «возраста» эфемеридных данных).

25.07.2018 года орбитальная группировка спутниковой системы Galileo возросла до 26 аппаратов после запуска еще четырех спутников FOC M19- FOC M22. Запуск состоялся с помощью ракеты-носителя Ariane-5 с космодрома Куру во Французской Гвиане.  

Завершить формирование орбитальной группировки в количестве 30 аппаратов планируется в 2020 году.  

В следующем долгосрочном бюджете глобальной спутниковой навигационной системы ЕС на 2021-2027 годы Еврокомиссия (ЕК) предлагает объединить все существующие и новые виды космической деятельности в рамках единой программы ЕС общим бюджетом 16 миллиардов евро. 

 

KA GIOVE-A

 Головной подрядчик SSTL
 САС 2 года 
 Стартовая масса 600 кг
 Габариты  1.3 x 1.8 x 1.65 м
 Мощность энергосистемы 667 Вт 
 Сигналы только на двух частотах (L1+E5 или L1+E6)
 БСУ 2 Rb (стабильность 10нс)

KA GIOVE-B

 Головной подрядчик EADS Astrium GmbH
 САС 2 года 
 Стартовая масса 630 кг
 Габариты  0.95 x 0.95 x 2.4
 Мощность энергосистемы 1100 Вт 
 Сигналы L1,E5, E6
 БСУ 2 Rb (стабильность 10нс), 1PHM (стабильность 1 нс)

KA IOV

 Головной подрядчик EADS Astrium GmbH
 САС 12 лет
 Стартовая масса 700 кг
 Габариты  3.02 x 1.58 x 1.59 м
 Мощность энергосистемы 1420 Вт
 Сигналы L1,E5, E6
 БСУ 2 Rb (стабильность 10нс), 1PHM (стабильность 1 нс)

KA FOC

 Головной подрядчик OHB AG (контракт на 22 КА)
 САС 12 лет
 Стартовая масса 730 кг
 Габариты  2.74 x 1.58 x 1.59 м
 Мощность энергосистемы 1420 Вт
 Сигналы L1,E5, E6
 БСУ 2 Rb (стабильность 10нс), 1PHM (стабильность 1 нс)

 

Наземный сегмент управления

Наземный сегмент Galileo состоит из двух независимых контуров — контура управления КА (GCS — Ground Control Segment) и контура эфемеридно- временного обеспечения КА (GMS — Ground Mission Segment). 

Контур управления GCS осуществляет получение и обработку телеметрии с борта космического аппарата ГАЛИЛЕО, контроль функционирования подсистем КА, формирование командной информации и ее передачу на КА. Интерфейс между космическим сегментом и контуром управления GCS осуществляется через сеть станций слежения, приема телеметрии и передачи команд управления (Telemetry Tracking & Command — TT&C) в S-диапазоне.  

Контур GMS решает задачи сбора данных глобальной беззапросной сети измерительных станций (Ground Sensor Stations — GSS), обработки полученной информации, формирования и закладки эфемеридно-временной информации, а также информации о целостности на борт КА через закладочные станции (Uplink Station — ULS). 

На первом этапе развертывания системы ГАЛИЛЕО функции координирующего центра контура управления GCS выполняет центр управления в Оберпфафенхофене (Германия), а функции центра контура GMS — центр управления в Фучино (Италия). На этапе полной эксплуатационной готовности все задачи наземного комплекса управления будут координироваться обоими центрами в режиме горячего резервирования. Таким образом, на этапе штатной эксплуатации в состав наземного комплекса управления ГАЛИЛЕО войдут:  

В 2019 году завершено развертывание двух полномасштабных дублирующих центров управления, включающих в себя средства обработки и хранения информации, средства мониторинга и управления, а также центры контроля безопасности.  

Европейская спутниковая система Galileo. История и характеристики — Биографии и справки

ТАСС-ДОСЬЕ. 14 июля 2019 года стало известно о масштабном сбое европейской глобальной навигационной спутниковой системы Galileo. Первое уведомление о перебоях в работе появилось 11 июля, в настоящее время ни один из спутников не функционирует. О причинах сбоя пока не сообщается. Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила материал об этой навигационной системе.

История проекта

Впервые о программе по созданию навигационной спутниковой системы было заявлено в 1994 году, когда Европейский совет, высший орган Европейского союза (ЕС), поручил Еврокомиссии (исполнительный орган ЕС) предпринять шаги по развитию информационных технологий, включая спутниковую навигацию. В 1999 году концепция навигационной системы под названием Galileo была предложена Германией, Великобританией, Францией и Италией. Она была названа в честь итальянского астронома и физика, изобретателя телескопа Галилео Галилея (1564-1642).

Решение о начале работ над проектом было принято ЕС и Европейским космическим агентством (ЕКА) в 2003 году. Договор о практической реализации подписан в январе 2006 года между ЕКА и совместным предприятием Galileo Industries (город Оттобрунн, Германия). В число учредителей Galileo Industries вошли европейские компании Alcatel Alenia Space (ныне — Thales Alenia Space), EADS Astrium (ныне — Airbus Defence and Space) и др.

Первоначально на проект Евросоюзом было выделено €3,4 млрд, в январе 2011 года — еще €1,9 млрд. В 2019 году бюджет программы оценивается в €10 млрд ($12,5 млрд).

Первые два экспериментальных спутника GIOVE-A, GIOVE-B были изготовлены в 2005-2008 годы британской компанией Surrey Satellite (город Гилдфорд). В январе 2010 года генеральным подрядчиком по строительству аппаратов системы Galileo стала немецкая фирма OHB System ( город Бремен), британская компания выступила ее партнером. В OHB System были созданы рабочие спутники Galileo IOV и Galileo FOC.

В марте 2019 года Еврокомиссия сообщила о переводе станций навигационной системы Galileo, расположенных в Великобритании, на территорию Евросоюза в связи с ожидаемым выходом Соединенного королевства из состава ЕС. Ранее, в августе 2018 года, Великобритания заявила, что собирается начать работу над собственной навигационной спутниковой системой, если ей не будет предоставлен равный доступ к Galileo после Brexit (выхода из ЕС). В свой проект королевство планирует вложить £92 млн ($117 млн).

Характеристики спутников

Масса одного спутника составляет от 700 до 738 кг (в зависимости от типа), линейные размеры — 2,5 м, 1,2 м (14,67 с развернутыми солнечными батареями), 1,1 м. Мощность — от 1420 до 1900 ватт, гарантированный срок службы — не менее 12 лет.

Помимо навигационной аппаратуры, на спутниках устанавливается ретранслятор для передачи аварийных сигналов, используемых международной спутниковой поисково-спасательной системой COSRAS-SARSAT.

Статистика запусков и инциденты

Первые спутники GIOVE-A и GIOVE-B были запущены 28 декабря 2005 года и 24 апреля 2008 года с космодрома Байконур российской ракетой «Союз-ФГ». На экспериментальных аппаратах отрабатывались навигационные параметры системы Galileo.

Затем рабочие аппараты стали выводиться на орбиту с космодрома в Куру во Французской Гвиане (официальное название: Гвианский космический центр; Южная Америка). В 2011-2016 годы они запускались ракетой «Союз-СТ» с разгонным блоком «Фрегат-МТ» (созданы Россией специально для запусков с европейского космодрома) — по два аппарата одновременно. С ноября 2016 года запуски проводятся с помощью тяжелой версии европейской ракеты Ariane 5.

Всего к 15 июля 2019 года в рамках проекта Galileo было осуществлено 12 запусков, в ходе которых на околоземную орбиту выведено 28 спутников (включая экспериментальные). Частично успешным был запуск 22 августа 2014 года с помощью «Союза-СТ» с «Фрегатом-МТ». Из-за нештатной работы разгонного блока не удалось вывести на расчетную орбиту два новых аппарата Galileo FOC. Спутникам пришлось задействовать собственные двигательные установки.

Предыдущий запуск состоялся 25 июля 2018 года, когда ракета Ariane 5 вывела на околоземную орбиту четыре спутника Galileo FOC.

Состояние группировки

С 15 декабря 2016 года система официально начала функционировать и предоставлять первичный набор навигационных услуг. Европейская Galileo работает по тому же принципу, что и аналогичные глобальные навигационные спутниковые системы GPS (США) и ГЛОНАСС (Россия). В современной бытовой технике устанавливаются чипы, принимающие сигнал как с GPS и ГЛОНАСС, так и с Galileo. Уровень точности позиционирования Galileo составляет около 4 м (в перспективе — 1 м).

Для штатной работы Galileo необходимо 24 работающих спутника, расположенных на круговых орбитах высотой 23 тыс. 222 км — по восемь аппаратов в трех плоскостях с разным наклонением. В настоящее время в состав орбитальной группировки системы входят 26 спутников: четыре Galileo IOV и 22 Galileo FOC. До сбоя в июле 2019 года 22 аппарата передавали навигационные сигналы, два (Galileo FOC-1 и Galileo FOC-2) работали в тестовом режиме и два были временно выведены из системы. Каждый из спутников имеет собственное имя — назван в честь ребенка одной из стран ЕС, ставшего победителем от своей страны в конкурсе на лучший детский рисунок, посвященный Galileo.

Созданный наземный комплекс управления системой включает в себя центры управления в Европе и глобальную сеть передающих и принимающих станций. Главный центр управления Galileo расположен в долине осушенного озера Фучино, в итальянской провинции Аквила.

Планы

Полностью развернуть навигационную систему Galileo до 30 аппаратов (24 действующих и шесть резервных) планируется к 2020 году. С помощью сигналов со спутников пользователи смогут определять свое местоположение в любой точке Земли. Сигнал с координатами высокой точности будет доступен не только государственным пользователям, но и коммерческим заказчикам.

Навигационная система Galileo начала отвечать на сигнал SOS

European GNSS Agency / YouTube

Европейская система спутниковой навигации Galileo получила поддержку ответных сообщений на сигналы SOS. После получения такого сигнала она определяет местоположение сигнала, передает его спасательным службам и посылает терпящему бедствие уведомление, что спасатели уже находятся в пути, сообщается в пресс-релизе ESA.

Galileo — это одна из четырех глобальных спутниковых навигационных систем наряду с GPS, ГЛОНАСС и BeiDou. Основная функция этих систем заключается в определении местоположения. Для этого спутники передают сигнал с точным временем, а устройство на Земле рассчитывает на основе сигналов от нескольких спутников и данных об их орбитах свое местоположение с точностью, обычно составляющей около нескольких метров.

Помимо точной локализации глобальные навигационные системы выполняют и другие важные, хотя и не настолько известные функции. Например, они помогают синхронизировать время на больших расстояниях, а также отслеживают сигналы бедствия от удаленных судов, самолетов или отдельных людей. Galileo, GPS и ГЛОНАСС объединены в общую систему «Коспас-Сарсат», которая с помощью эффекта Доплера и подсчета задержки сигнала в течение нескольких минут определяет местоположение сигнала от аварийного радиобуя и передает их в центр обработки, который пересылает данные в местные службы спасения.

Эта система работает с 1980-х годов и ежегодно помогает спасать людей. В последние годы разработчики системы Galileo занимались модернизацией и тестированием нового компонента, который позволяет реализовать ограниченную двухстороннюю связь. После того, как данные с радиобуя были переданы в спасательную службу, спутники Galileo могут добавлять к передаваемым данным о времени дополнительное сообщение для конкретного радиобуя, что служба спасения получила данные.

В 2019 году ESA протестировало систему на испытаниях в Катаре, добилась договоренности с остальными системами, входящими в «Коспас-Сарсат», и теперь активировало функцию передачи уведомления. Представители ESA отмечают, что основная функция передачи данных спасателям не изменилась, однако для людей в чрезвычайных ситуациях, например, при кораблекрушении, знание о том, что спасатели знают о ситуации и уже находятся в пути, может стать серьезной психологической поддержкой.

В прошлом году Galileo столкнулась с серьезным системным сбоем, из-за которого ее работа фактически была приостановлена на неделю. После восстановления работы оператор рассказал, что его причиной стала неисправность оборудования наземного компонента системы, который отвечает за расчет орбиты спутников.

Григорий Копиев

Навигационная система «Галилео» | История и причины появления.

В современном мире можно с уверенностью утверждать, что каждый знаком с такой аббревиатурой, как GPS. Многие жители СНГ также знакомы с российским аналогом, системой спутниковой навигации ГЛОНАСС. Но не все знают о том, что в Евросоюзе есть собственная спутниковая навигационная система «Галилео».

История спутниковой навигационной системы «Галилео»

В 2016 году была запущена навигационная система «Галилео». Она является результатом совместных усилий Европейского космического агентства и Европейского союза. Данная система задумывалась как конкурент GPS.

Одной из причин создания собственной навигационной системы являлась возможность значительного искажения информации о местоположении при использовании GPS из-за вмешательства военных США. Хотя по официальным заявлениям военные США с 2000 года не имеют возможности искажать данные о местоположении. Европейский союз поставил перед собой задачу создания спутниковой системы навигации, которая будет использоваться в мирных и коммерческих целях, но не в военных. Стоит отметить, что «Галилео» не контролируется военными организациями, в отличие от GPS и ГЛОНАСС.

К полноценному запуску спутниковая система навигации «Галилео» шла более 10 лет. Первый спутник был запущен в декабре 2005 года. Всего планируется вывести 30 спутников к 2020 году, к этому моменту навигационную спутниковую систему «Галилео» можно будет считать завершенной.

На момент написания статьи система состоит из 22 полностью работающих спутников, 2 спутника находятся в не рабочем состоянии и еще 2 спутника находятся в тестовом режиме. 4 спутника все еще ждут своего запуска на орбиту.

В 2022 году «Галилео» планируется вывести на мировой рынок систем спутниковых навигационных систем.

Общая стоимость создания спутниковой системы «Галилео» составила 10 миллиардов евро. Несмотря на то, что система уже работает во многих странах мира, без проблем не обошлось. Проект уже давно вышел за рамки бюджета и не раз переносилась дата завершения.

Навигационная система Galileo частично вышла из строя | Новости из Германии о Европе | DW

Европейская спутниковая навигацонная система Galileo в воскресенье, 14 июля, частично вышла из строя. При этом поисковые и спасательные сервисы, благодаря которым возможно находить людей, попавших в экстренную ситуацию, продолжали работать, сообщило агентство European Global Navigation Satellite Systems (GSA), ответственное за систему Galileo. Повреждения получили сооружения на земле. Эксперты работают над устранением поломок.

Дорогостоящий проект Galileo нацелен на автономизацию Европы от американской системы GPS. Впервые сервисы Galileo стали доступны в декабре 2016 года. В настоящий момент определение местонахождения через европейскую систему возможно по всему миру. Galileo в итоге будет работать с данными от 30 спутников, сейчас на орбите находятся уже 26 из них. Запуск еще четырех намечен к концу 2020 года. Центр управления Galileo находится в Оберпфаффенхофене близ Мюнхена, эксплуатирующим предприятием является GSA с штаб-квартирой в Праге.

Система Galileo была запущена на 8 лет позднее запланированного. Кроме того, расходы на нее также превысили изначально предусмотренные суммы. В 1999 году Евросоюз выделил на Galileo от 2,2 до 2,9 млрд евро, а к настоящему моменту стоимость всего проекта, включая расходы эксплуатацию, превысила 10 млрд евро.

______________

Подписывайтесь на новости DW в | Twitter | Youtube | или установите приложение DW для | iOS | Android

Смотрите также:

  • Как спутники Земли помогают бороться с изменением климата

    Наблюдения из космоса помогают на земле

    До того, как в середине 20-го столетия первые спутники оказались на околоземной орбите, мы почти ничего не знали о динамике изменения климата. Сейчас благодаря снимкам и другим данным, получаемым со спутников, человечество пишет историю постоянно изменяющейся планеты Земля. В 1985 году с помощью спутников была обнаружена озоновая дыра. Эти данные помогают бороться с изменениями климата.

  • Как спутники Земли помогают бороться с изменением климата

    Спутники, сообщающие о тающих ледниках

    Некоторые спутники фиксируют признаки изменения климата: тающие ледники, повышающийся уровень мирового океана и даже растущее содержание в атмосфере CO2. Этот спутник Jason-3 — один из самых современных, он способен с максимальной точностью провести замеры водной поверхности Земли. Эти данные помогут понять, как глобальное потепление влияет на мировой океан.

  • Как спутники Земли помогают бороться с изменением климата

    Данные со спутников помогают предотвратить катаклизмы

    Искусственные спутники играют важную роль в предотвращении природных катаклизмов: ураганов, землетрясений, цунами, лесных пожаров. Они собирают информацию, которая помогает заблаговременно оповещать о возможном  природном бедствии, прогнозировать его масштабы и интенсивность. Особенно полезны данные со спутников для наблюдения за ураганным ветром и предотвращения его последствий.

  • Как спутники Земли помогают бороться с изменением климата

    Цветы в космосе

    Могут ли расти цветы на околоземной орбите? Астронавты на МКС обнаружили, что в космосе для того, чтобы вырастить овощи, понадобится меньше воды. А КНР уже давно предпринимает попытки вырастить на Луне хлопок. Все эти знания могут в будущем играть решающую роль в развитии сельского хозяйства.

  • Как спутники Земли помогают бороться с изменением климата

    Негативное влияние освоения космоса

    Освоение космического пространства имеет и негативные последствия для окружающей среды. После каждого запуска ракеты происходит выброс оксида алюминия, который накапливается в стратосфере и влияет на уменьшение озонового слоя земли.

  • Как спутники Земли помогают бороться с изменением климата

    Космический мусор

    На околоземной орбите сейчас находятся 20 000 элементов космического мусора: от деталей ракет до шурупов и отработанных матриц. Если этот мусор не утилизировать, то он может негативно воздействовать на спутники, подлетая к ним слишком близко и препятствуя сбору информации, которая необходима для борьбы с глобальным потеплением.

    Автор: Тим Шауэнберг, Наталья Позднякова


Как спутниковая система «Галилео» отключилась из-за организационной неразберихи и прочих проблем

Ошибка одного человека, пропущенное резервное копирование, полная перезагрузка, организационный хаос, секретность и саморегулирование


Начинают проявляться ключевые детали касательно отказа европейской спутниковой навигационной системы «Галилео», произошедшего этим летом, — и они оказываются достаточно неприглядными.

Один из руководителей проекта пытался обвинить одного человека за отказ всей системы, но источники внутри проекта предупреждают, что также стоит винить и организационный хаос, чрезмерную секретность и необычные практики саморегулирования.

Вместе с этими проблемами битва европейских организаций за контроль над спутниковой системой и задержка независимого отчёта по июльскому затыку говорят о серьёзных проблемах европейского конкурента американской GPS. Возможно, системе предстоит давно назревшая встряска.

В середине июля агентство, отвечающее за работу сети из 26 спутников, европейское агентство систем глобальной спутниковой навигации EGSA, предупредило об «ухудшении работы сервиса», но пообещало, что все проблемы будут быстро решены.

Однако решить их не получилось, и даже шесть дней спустя система не просто не работала – её показания становились всё менее точными, а местоположение спутников, о котором они сообщали, кардинально отличалось от реального. Это была серьёзная проблема для системы, чья единственная цель – обеспечивать данные о позиционировании с погрешностью до 20 см.

Миллиарды организаций, частных лиц, телефонов, приложений и прочего по всему земному шару просто перестали пользоваться «Галилео». Сложно представить больший бардак, разве что если бы эти спутники попадали на Землю.

Но, несмотря на отказ сервиса и обильную критику ответственных лиц за неспособность объяснить происходящее, агентства и организации, занимающиеся этим проектом, практически не давали никакой информации.

Расследование


В сентябре было объявлено о том, что намечается независимое расследование причин происшествия – в основном, из-за отсутствия информации. «Предварительные рекомендации» расследования обещали дать к октябрю. И до сих пор никаких сведений.

Затем в начале ноября человек, отвечающий за работу всей системы, заместитель директора Пьер Делсо, нарушил молчание на встрече европейских чиновников по космической политике в Вашингтоне.

Во время сессии вопросов и ответов после презентаций Делсо спросили о причинах отсутствия информации, непрозрачности, а также об отсутствии резервной системы. Он взорвался, утверждая, что проблему вызвал один человек, допустивший ошибку, и не сумевший правильно выполнить действия по её устранению. Он сказал, что эта ошибка была «неприемлемой» и заявил, что она «никогда не повторится».

Делсо ничего не сказал по поводу резервных копий или отсутствия информации и прозрачности. Но другие европейские чиновники тоже не стали отвечать на эти вопросы, указав, что о проблеме было рассказано на недавней конференции – именно после этого некоторые любители космоса зарылись в информацию с сайта Института навигации, со страницы конференции в Майами, проходившей в сентябре.

Одним из этих исследователей был Берт Хьюберт, эксперт по DNS, заинтересовавшийся неразберихой, творившейся с «Галилео» этим летом, и решивший создать свой независимый ресурс для отслеживания состояния системы. В начале ноября Хьюберт опубликовал отчёт о том, что он обнаружил с момента начала своего расследования, перечислив некоторые организационные и политические проблемы, существующие у «Галилео».

Никаких цифр


Среди самых интересных деталей, связанных с «Галилео», есть и такая: из 26 находящихся в космосе спутников работает только 21; при этом для достижения запланированной точности системе требуется не менее 24 спутников.

В следующем году планируется вывести дополнительные спутники, но вероятность их выведения на орбиту постоянно уменьшается, особенно ввиду распрей между Европейским космическим агентством и Евросоюзом.

ЕКА создало систему «Галилео» и работает над обновлённой версией системы, для которой необходимо выводить новые спутники. Но из-за политики ЕС, ухудшившейся вследствие Брекзита, ЕС хочет добиться более строгого контроля над этим проектом.

ЕС собирается создавать новое европейское космическое агентство, EUSA, что, по сути, будет простым переименованием существующего агентства систем глобальной спутниковой навигации. А ещё одно космическое ведомство, GSA, станет агентством Евросоюза по космической программе, и ЕС скоро назначит нового директора по «оборонной промышленности и космосу». Короче говоря, идёт очень много политических пертурбаций, что приводит к появлению разнообразных проблем.

Краткая сводка


И в процессе всего этого происходит полный отказ флагманской европейской системы спутниковой навигации, «Галилео», причём никто не может понятным языком объяснить, что и почему случилось. Вот, что нам известно на основании отчёта, составленного по мотивам сентябрьской конференции в Майами и дополнительных деталей, раскопанных Хьюбертом и другими.
  • Туманные отчёты команды «Галилео», где утверждалось, что всё хорошо и не о чем беспокоиться, относились к тому факту, что физически все спутники были в рабочем состоянии (за исключением тех, которые не работали), и на ожидаемых позициях. Иначе говоря, с железом на орбите всё было нормально; спутники ни с чем не столкнулись и никуда не разлетелись.
  • Реальная проблема почти наверняка связана с ПО, решающим сложную задачу синхронизации всей системы. Довольно сложно соблюдать наносекундную точность атомных часов, которыми оборудованы спутники, летающие на разных орбитах. В системе во время обновления случилась некая аномалия, связанная с эталонным временем – это и была ошибка оператора – из-за чего вся система пошла вразнос.
  • По остающимся непонятными причинам резервная система была недоступной, поэтому нельзя было просто откатиться на предыдущую версию. В итоге всё стало работать всё менее и менее точно.
  • Кроме того, судя по всему, в момент сбоя система не была правильно настроена, поэтому инженерам было очень сложно разобраться, как заставить её снова работать.
  • В итоге было решено, что если на поиски ответа на вопрос о том, что пошло не так, уходит так много времени, проще будет перезагрузить всю систему. Что инженеры и сделали. Но поскольку система чрезвычайно сложна, на перезагрузку ушло несколько дней.

Это наиболее полная информация о происшествии. Есть однако небольшая, но ценная информация о том, как и почему всё пошло не так, и почему у системы не было адекватного способа восстановления.

Сложность


Становится всё более вероятным, что достаточно важной частью проблемы было сложное переплетение организаций, отвечающих за обслуживание и разработку различных частей этой системы. Сразу после того, как всё сломалось, стало ясно, что в рамках проекта «Галилео» нет эффективной схемы обмена информацией, а также, что все начали сразу обвинять друг друга в проблемах, что лишь ухудшило ситуацию.


Неполная схема управления проектом «Галилео» от Берта Хьюберта

Кроме того, есть вопрос того, есть ли у одной конкретной организации, GMV, дополнительная ответственность за всю эту неразбериху. Ведь она управляет не менее, чем тремя различными частями структуры «Галилео».

Что особенно примечательно, она управляет отделением по обработке орбитальной синхронизации (OSPF), отвечающей за выдачу данных, которые пошли в разнос в данном случае — эфемерид. Кроме эфемерид, в подчинении GMV находится отдел обработки целостности данных, занимающийся независимым наблюдением и отслеживанием тех же данных.

Послужило ли одной из причин коллапса то, что одна компания проверяет работу самой себя?

Что до связей с общественностью, то ни одна организация из окружающего «Галилео» созвездия не считала себя вправе рассказывать о происходящем, и оставляла эту задачу чиновникам – никто из которых не знал, что происходит. Иначе говоря, это был классический провал в обмене информацией.

Мы до сих пор точно не представляем себе случившегося, но надеемся, что в результате независимого расследования вскоре выйдет подробный отчёт. Его должны закончить к концу года.

Тем временем опасные объёмы политического маневрирования принуждают инженеров не высовываться. А жаль, поскольку, судя по всему, они проводят большие объёмы работы, усложнённые организационным хаосом.

Короче говоря, «Галилео» – это классическое европейское предприятие: прекрасная идея в реализации талантливых людей, превратившаяся в бюрократический бардак, в котором никто не хочет нести ответственность за проблемы, возникшие вследствие неоправданных организационных сложностей.

Прием сигналов глобальной навигационной системы Galileo в России

При наличии на рынке глобальной навигации двух в той или иной степени успешно функционирующих систем (GPS и ГЛОНАСС) развитие третьей системы, предоставляющей те же самые услуги с похожей точностью и сервисом, вызывает законные вопросы. Обладает ли Galileo решающими преимуществами в сравнении с первыми двумя? Так ли уж она необходима пользователям Европы и всего остального мира? Выстраданная Европейским союзом (EU) и Европейским космическим агентством (ESA) [1] система Galileo несколько раз оказывалась на грани закрытия то из-за недостатка финансирования странами участницами проекта, то из-за политико-экономического давления США. Работа над ней началась в 1999 г., когда три главных участника Германия, Франция и Италия представили свои предложения по проектированию общей системы и сформировали команду инженеров для ее реализации. Объединенной Европе ощутимо не хватало собственной навигационной системы, чтобы не зависеть от американской GPS и российской ГЛОНАСС. Возможно, одной из причин такой необходимости послужило загрубление точности сигналов GPS для гражданских приемников, примененное США во время бомбардировок Югославии, которые имели место в Европе примерно в то же самое время. Ответственно относящиеся к своим обязанностям чиновники Евросоюза решили, что ухудшение точности GPS совершенно неприемлемо в ряде случаев, как, например, система автоматической посадки гражданских лайнеров, независимо от политической ситуации. В качестве основных преимуществ проектируемой системы перед существующими системами навигации было заявлено:

  1. Полностью гражданское (не в интересах военных) управление системой. Предлагается стандартный бесплатный сигнал для всех пользователей с точностью определения местоположения не хуже 1 м по трем координатам и сигнал улучшенной точности порядка нескольких сантиметров за отдельную плату. То есть сигнал улучшенной точности не для военных применений, а именно коммерческих для тех, кто готов платить.
  2. Улучшенные возможности по поиску и спасению терпящих бедствие, так называемый сигнал Return Link Message (RLM). То есть в случае срабатывания аварийного маяка у попавших в беду путешественников не только их сигнал отправляется в координационный центр по спасению, но и в обратном направлении из центра приходит ободряющий сигнал, что ситуация под контролем и помощь уже в пути. Здесь навигационная система Galileo конкурирует с системой Cospas-Sarsat, предназначенной как раз для спасения людей, но функцией обратного сообщения не обладающей.
  3. Высота орбиты 23 222 км (выше, чем у GPS и ГЛОНАСС), что дает некоторые преимущества определения местоположения пользователя в высоких широтах.

Первые спутники, CIOVE-A и CIOVE-B, выведенные на орбиту в 2005 и 2008 гг., были предназначены для проверки используемых кодов, частот и точности установки времени. Рабочие же спутники были запущены лишь через три года после запуска тестовых. 21 октября 2011 г. российский Союз-СТ-Б при старте с космодрома в Гвиане вывел на орбиту первые два постоянных спутника Galileo IOV (Тэйс и Натали), которые и стали первенцами данной навигационной системы [2]. С целью привлечения молодого поколения к космической и навигационной тематике организаторы проекта устроили конкурс рисунков для детей всех стран Евросоюза в возрасте от 9 до 11 лет. От участников требовалось нарисовать рисунок либо сделать аппликацию на тему космоса. В честь победителей данного конкурса и назывался один из спутников Galileo. Дальнейший запуск осуществлялся по намеченному расписанию и без особых проблем, если не считать трудности выведения пятого и шестого спутников 22 августа 2014 г. Из-за отказа разгонного блока Фрегат-МТ два спутника Милена и Дореза были выведены на нерасчетную орбиту. По данным Википедии, на январь 2016 г. в активном состоянии находятся 10 спутников Galileo, а еще два аппарата на этапе ввода в эксплуатацию. Эти данные подтверждаются одним из ресурсов спутникового мониторинга (таблица) [3].

Таблица. Спутники Galileo, находящиеся в настоящее время на орбитах и доступные для отслеживания

Название спутника

Номер
по каталогу NORAD

Дата запуска

Период обращения, мин

GALILEO 11 (268)

41175

17 декабря 2015

844,7

GALILEO 12 (269)

41174

17 декабря 2015

844,7

GALILEO 10 (206)

40890

11 сентября 2015

844,7

GALILEO 9 (205)

40889

11 сентября 2015

844,7

GSAT0204

40545

27 марта 2015

844,7

GSAT0203

40544

27 марта 2015

844,7

GALILEO 6 (262)

40129

22 августа 2014

776,2

GALILEO 5 (261)

40128

22 августа 2014

776,2

GALILEO-FM4

38858

12 октября 2012

844,7

GALILEO-FM3

38857

12 октября 2012

844,7

GALILEO-FM2

37847

21 октября 2011

844,7

GALILEO-PFM

37846

21 октября 2011

844,7

GIOVE-B

32781

27 апреля 2008

870,6

GIOVE-A

28922

28 декабря 2005

850

Типичный спутник Galileo последнего поколения весит 700 кг, должен отработать на орбите 12 лет и имеет в своем составе следующие основные части [4]:

  • антенна L-диапазона для передачи навигационных сигналов;
  • антенна поиска и спасения для приема сигналов бедствия с аварийных маяков на Земле и передачи их на наземные станции;
  • антенна C-диапазона для приема сигналов синхронизации бортовых часов с наземным оборудованием;
  • две антенны S-диапазона для передачи телеметрии и приема команд управления;
  • инфракрасные земные датчики и датчики направления на Солнце;
  • лазерный рефлектометр при необходимости позволяет измерить высоту расположения спутника с точностью до нескольких сантиметров;
  • радиаторы для рассеивания избыточного тепла, выделяемого бортовой электроникой;
  • водородные квантовые часы;
  • рубидиевые атомные часы;
  • контроллер часов для согласования работы и синхронизации часов между собой и с сигналами от Земли;
  • генератор навигационного сигнала;
  • гироскопы для измерения вращения спутника.

Для улучшения помехоустойчивости и электромагнитной совместимости с традиционными навигационными сигналами в системе Galileo применяются мультиплексированные меандровые шумоподобные сигналы MBOC (Multiplexed Binary Offset Carrier Modulated Signals) [5].

Рис. 1. Фото навигационного модуля NV08C-CSM с микрополосковой антенной

Рис. 2. Фото навигационного модуля ML8088s с микрополосковой антенной

Перейдем к экспериментальной части. Нами были выбраны два отечественных навигационных модуля, способные принимать и обрабатывать сигналы Galileo: NV08C-CSM (в дальнейшем Навис) [6] и ML8088s (в дальнейшем Навиа) [7]. Выбор был обусловлен предыдущими исследованиями навигационных модулей для использования в аэрологическом радиозонде, результаты которых были изложены в [8]. Для связи модулей с компьютером применялась микросхема виртуального COM-порта FT232R [9]. Чтобы минимизировать возможные неточности измерений, вызванные особенностями спроектированных печатных плат и индивидуальными особенностями навигационных модулей, были изготовлены образцы с керамическими и микрополосковыми антеннами (рис. 1 и 2). Вопросы проектирования и использования простейших микрополосковых антенн для таких применений были рассмотрены в [10].

Рис. 3. Окно программы NAVIA с тремя спутниками Galileo (показаны синим цветом)

Для визуализации данных, получаемых от навигационных приемников, были использованы программы Storegis версий 8.1.3.2 и 8.1.1.0, Navia Glonass+GPS версии 1.12.0.61 и GNSS Viewer Customer версии 2.0.189 в качестве привлеченного арбитра, так как были выявлены расхождения между показаниями первых двух программ.

Рис. 4. Окно программы Storegis с одним спутником Galileo (показан желтым цветом)

Максимальное количество спутников Galileo, одновременно находящихся над Екатеринбургом, которое удалось зафиксировать в процессе экспериментов с помощью приемника Навиа, равно трем (рис. 3). Навигационный приемник Навис также позволяет принимать сигналы спутников Galileo (рис. 4). Несмотря на то, что уровень сигнала принимаемых спутников, как правило, высок, навигационный приемник Навиа очень редко использует их для формирования решения (рис. 5).

Рис. 5. Окно программы NAVIA, когда сигнал спутника Galileo A11 используется при формировании навигационного решения

Что касается результатов обработки данных навигационных приемников различными программами визуализации, то в процессе настоящего исследования были получены любопытные несоответствия. Например, при отображении данных, получаемых с навигационного приемника Навиа, программа Storegis определяет спутники Galileo как спутники SBAS спутники дифференциальных поправок (на рис. 6 они показаны зеленым цветом), в то время как программа GNSS Viewer выдает верную информацию о принадлежности аппаратов (рис. 7). Конечно, программа визуализации конкретной фирмы-изготовителя предназначена для работы, прежде всего, со своим фирменным модулем, поэтому обвинять разработчиков Storegis было бы неправильно. Но обратить внимание на такую особенность их продукта авторы считают полезным.

Рис. 6. Окно программы Storegis с тремя спутниками Galileo, определенными как спутники SBAS (показаны зеленым цветом)

Рис. 7. Окно программы GNSS Viewers с тремя спутниками Galileo

В то же время данные навигационного приемника Нависобрабатываются программами Storegis и GNSS Viewer однозначно. Так, например, один и тот же спутник Galileo отображается в той же пространственной позиции под номером 12 в программе Storegis и под номером 162 в программе GNSS Viewer (рис. 8 и 9 соответственно).

Рис. 8. Окно программы Storegis со спутником Galileo 12 (показан желтым цветом)

Рис. 9. Окно программы GNSS Viewer со спутником Galileo 162

По результатам проведенной работы можно сделать следующие выводы:

  1. Прием сигналов навигационных спутников системы Galileo на территории России возможен, для этого не требуется никакого специального оборудования: ни антенны, ни приемника принимаемые данные участвуют в формировании приемником навигационного решения.
  2. При использовании данных системы Galileo при формировании навигационного решения не выявлено улучшения точности определения местоположения абонента, времени поиска либо любых других преимуществ прежде всего вследствие количественного превосходства в аппаратах систем GPS и ГЛОНАСС.
  3. Программное обеспечение Storegis КБ Навис не всегда корректно отображает данные спутников системы Galileo, принятые с навигационных модулей сторонних производителей
Литература
  1. www.esa.int/Our_Activities/Navigation/ The_future_Galileo/What_is_Galileo
  2. http://position-news.ru/2012/01/galileo_satellites.html /ссылка утрачена/
  3. www.n2yo.com/satellites/?c=22
  4. www.esa.int/Our_Activities/Navigation/The_future_-_Galileo/Satellite_anatomy
  5. М. С. Ярлыков. Полные cboc-сигналы и их корреляционные функции // Радиотехника и электроника. 2015. Том 60. № 9.
  6. http://nvs-gnss.ru/products/oem-modul/item/2-nv08c-csm.html
  7. http://naviaglonass.ru/product/ml8088s/
  8. Малыгин И. В., Плохих О. В., Сычугов С. Г., Кудинов С. И., Иванов В. Э.Исследование приемного модуля сигналов ГЛОНАСС/GPS навигационного аэрологического радиозонда // Материалы 24-й Международной конференции СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии. КрыМиКо’2014. Сентябрь, 2014.
  9. www.ftdichip.com/Products/ICs/FT232R.htm
  10. Малыгин И. В., Иванов В. Э. К вопросу об использовании простейших антенн ГЛОНАСС/GPS-приемников // Беспроводные технологии. 2013. № 2.
  11. В. Лата, В. Мальцев. Галилео: как Европа движется в космос // Индекс безопасности. № 1 (92). Том 16.
  12. А. П. Белаш. Спутниковая навигационная система Галилей // Вестник Камчатского государственного технического университета. 2009. Вып. 9

Европейское агентство глобальных навигационных спутниковых систем

Система и программа

Услуги

Устройства

Что такое Галилей?

Galileo — Глобальная спутниковая навигационная система (GNSS) Европейского Союза. Как и другие глобальные системы, Galileo обеспечивает радиосигналы для определения местоположения, навигации и синхронизации. По завершении Galileo предложит следующие услуги: открытая служба, регулируемая государством служба, служба поиска и спасения, служба высокой точности и служба коммерческой аутентификации.Для получения дополнительной информации нажмите здесь.

Что такое Галилео?

Верх

Из чего состоит Галилей?

Система Galileo состоит из трех сегментов:

Космический сегмент: Космический сегмент Galileo состоит из группировки спутников, передающих навигационные сигналы, обеспечивающие доступ пользователей к услугам Galileo. Базовая конфигурация созвездия определяется как созвездие Уокера 24/3/1.24 условных спутника на средней околоземной орбите расположены в 3-х орбитальных плоскостях.

Наземный сегмент: Наземный сегмент Galileo включает в себя как наземный сегмент управления (GCS), так и наземный сегмент миссии (GMS), и включает в себя следующие инфраструктуры:
• Два центра управления Galileo (GCC).
• Всемирная сеть сенсорных станций Galileo. (СОС).
• Всемирная сеть станций восходящей линии связи Galileo (ULS).
• Всемирная сеть станций телеметрии, слежения и управления (станции TTC).

Пользовательский сегмент: различные приемники и устройства GNSS, которые принимают космический сигнал Galileo (SiS).

Щелкните здесь для получения дополнительной информации.

Европейский сервисный центр GNSS (GSC)

Верх

Зачем Европе Галилео?

Космос — это большой бизнес. Космический сектор приносит экономике ЕС 46-54 млрд евро и обеспечивает более 230 000 рабочих мест в ЕС. Более того, ожидается, что мировой рынок GNSS вырастет с 5.8 миллиардов устройств в 2017 году до примерно 8 миллиардов к 2020 году, при этом 7,5 миллиардов приложений используют GNSS. Ожидается, что благодаря этому росту рынок нисходящих услуг GNSS будет приносить более 70 миллиардов евро дохода в год, что более чем вдвое, если включить в него выручку от дополнительных услуг.

Европа находится в авангарде этих разработок, располагая собственной системой GNSS в Галилео. Европейские научно-исследовательские и промышленные секторы могут использовать повышенную точность Galileo в бесчисленных продуктах и ​​услугах, создавая добавленную стоимость для европейской экономики и улучшая жизнь европейских граждан.

Также важно помнить, что, в отличие от других глобальных спутниковых навигационных систем, Galileo является гражданской системой — она ​​была задумана с предоставлением услуг конечным пользователям по своей сути. Это важное различие, особенно с учетом того, что наша зависимость от GNSS продолжает расти.

Верх

Кто причастен к Галилео?

Galileo — это совместная инициатива Европейской комиссии, Европейского агентства GNSS и Европейского космического агентства.

Программа Galileo принадлежит Европейскому Союзу (ЕС).

Европейская комиссия несет общую ответственность за программу, управление и надзор за выполнением всех мероприятий от имени ЕС.

Проектирование, развертывание, развитие системы и техническое развитие инфраструктуры Галилео

поручено Европейскому космическому агентству (ЕКА).

Комиссия делегировала оперативное управление программой GSA, которая наблюдает за использованием инфраструктуры Galileo и обеспечивает предоставление услуг Galileo в соответствии с планом и без перерывов.

Верх

Какое социально-экономическое влияние «Галилео»?

Преимущества Galileo можно измерить по их социально-экономическому влиянию на пользователей, общество и окружающую среду.

Пользователи выиграют от более надежного и точного определения местоположения, облегчая их навигацию, особенно в городах и населенных пунктах. Такие функции, как поисково-спасательная служба Galileo и интеграция в систему eCall, сокращают время реагирования службы экстренной помощи в случае бедствия или аварии.

Кроме того, точное время Galileo поможет сделать синхронизацию банковских и финансовых транзакций более устойчивой, а также тех, которые используются в сетях электросвязи и распределения энергии, которые питают мировую экономику.

Использование спутниковой навигации помогло стимулировать мировой экономический рост, особенно в высокотехнологичных отраслях, и эксперты прогнозируют, что глобальный рынок спутниковой навигации сам вырастет более чем на 8% до 2019 года. Ожидается, что система после GPS и ГЛОНАСС предоставит ряд новых приложений и услуг, которые выиграют от повышения надежности позиционирования и будут способствовать экономическому росту в Европе и за ее пределами.

Европейское агентство GNSS (GSA) провело дополнительные оценки, которые показывают значительные экономические и экологические выгоды от использования Galileo и GNSS в ближайшее десятилетие.

Кто сегодня пользуется Галилео?

Верх

Каковы дополнительные преимущества Galileo по сравнению с другими GNSS?

Европа — единственный регион в мире, развивающий глобальную гражданскую инициативу GNSS. Программа Galileo является уникальной в мире альтернативой GNSS под гражданским контролем.Это важное отличие от других систем GNSS, особенно с учетом того, что зависимость мира от GNSS постоянно возрастает.

С доступной группировкой Galileo можно использовать больше спутников GNSS, что означает более точное и надежное определение местоположения и синхронизацию времени, которая может быть достигнута конечными пользователями в глобальном масштабе. Это особенно актуально в более высоких широтах, где Galileo предлагает лучшее покрытие, чем другие системы GNSS.

Кроме того, Galileo предлагает другие дополнительные услуги, направленные на повышение производительности на уровне пользователя.Следует отметить, что Galileo позволяет:
• Точность позиционирования вплоть до дециметрового уровня.
• Надежное позиционирование за счет аутентификации навигационных данных.
• Устойчивость к помехам (заклиниванию и спуфингу) и высокая сопротивляемость.
• Введение обратной связи для поисково-спасательных операций.

Служба поиска и спасания Galileo (SAR)

Верх

Когда Galileo достигнет конечной операционной способности (FOC)?

Характеристики

Galileo будут постепенно улучшаться, и по мере запуска новых космических аппаратов будут предоставляться новые услуги.

Первоначальное обслуживание

Galileo было первым шагом на пути к его полному функционированию, в то время как Galileo выросла и обслуживает уже 2 миллиарда телефонов, более 15 миллионов автомобилей, а также предоставляет важную информацию для экстренных служб. Производительность Galileo постепенно улучшалась по мере того, как к группировке добавлялись дополнительные спутники. По завершении пользователи получат преимущества от его полной первоклассной производительности, надежности и покрытия.

Верх

Нужно ли мне платить за услуги Galileo?

Услуги Galileo предоставляются бесплатно, и после того, как система станет полностью работоспособной, открытая служба и поисково-спасательная служба будут по-прежнему предоставляться на бесплатной основе.Будущий сервис высокой точности (HAS) также будет предлагаться бесплатно.

Commercial Authentication Service (CAS) может предлагаться на коммерческой основе, но это еще предстоит определить.

Галилео бесплатный?

Верх

Кто эксплуатирует систему Galileo?

В то время как Европейская комиссия несет полную ответственность за программу Galileo, Европейское агентство GNSS (GSA) отвечает за развертывание системы и предоставление технической поддержки для операционных задач, а также за предоставление услуг и развитие рынка.

Таким образом, GSA служит связующим звеном между космическими спутниками и конечным пользователем.

Верх

Когда я смогу использовать Galileo?

Если у вас есть устройство с поддержкой Galileo, то вы уже пользуетесь дополнительной точностью Galileo. С тех пор, как в 2016 году были запущены начальные службы, пользователи по всему миру с устройствами с поддержкой Galileo будут получать информацию о местоположении, навигации и времени, предоставляемую Galileo.

Щелкните здесь, чтобы узнать, поддерживает ли ваше устройство Galileo.

Верх

Сколько спутников будет у Галилео?

Как только группировка Galileo достигнет полной эксплуатационной готовности (FOC), она будет состоять из 30 спутников. Созвездие будет включать 24 действующих спутника и шесть запасных. Из большинства мест всегда будут видны от шести до восьми спутников, что позволяет очень точно определять положение и время с точностью до нескольких сантиметров. Совместимость с другими GNSS повышает надежность услуг Galileo.

Верх

Что такое пропускная способность нескольких созвездий?

Galileo может взаимодействовать с другими глобальными навигационными спутниковыми системами (GNSS), такими как GPS, российская ГЛОНАСС и китайская BeiDou. Приемники с пропускной способностью нескольких созвездий могут комбинировать сигналы от разных созвездий для обеспечения большей точности позиционирования.

Для дальнейшего повышения уровня интеграции Galileo GSA работает напрямую с производителями наборов микросхем и приемников через технологические семинары, делится обновлениями Galileo, совместными маркетинговыми усилиями и выделенным финансированием для проектов по разработке приемников и исследований.

Чтобы узнать больше о множественных созвездиях, посмотрите это видео:

Чтобы узнать, поддерживает ли ваш приемник Galileo, щелкните здесь

Как дела у Галилео?

Галилео работает отлично! С момента запуска начальных сервисов измеренные показатели производительности Galileo Open Service и Search and Rescue Service без труда превысили пороговые значения минимального уровня производительности, установленные в соответствующих документах с описанием услуг.

Чтобы держать вас в курсе производительности Galileo, Европейский центр обслуживания GNSS (GSC) ежеквартально публикует отчеты о производительности Galileo OS и SAR. Их можно найти на веб-сайте GSC.

Будут ли спутники Galileo отслеживать мой телефон?

Спутники

Galileo не предназначены для отслеживания. Ваш телефон вычисляет свое местоположение, комбинируя сигналы от навигационных спутников. Эти спутники только посылают сигнал и не могут ничего отслеживать. Некоторые приложения, такие как службы совместного использования автомобилей или картографические службы, передают это местоположение поставщику приложения, чтобы включить службу.Это делается с помощью вашего интернет-соединения. Ваш телефон не может отправлять спутникам свое местоположение или другие данные, если на то пошло. Единственные устройства, которые могут отправлять данные о местоположении обратно на спутники Galileo, — это аварийные маяки.

Чтобы узнать больше о том, как работают сигналы Galileo, посмотрите это видео:

Где найти официальную документацию по программе Galileo?

Вся официальная программная документация, относящаяся к Galileo, опубликована в разделе справочной документации по программе на веб-сайте GSC.Все документы, опубликованные в этом разделе, следует использовать в качестве справочных материалов, упорядоченных / перечисленных по службе (например, открытая служба, служба высокой точности …)

Верх

Каковы ожидаемые характеристики Galileo после полного развертывания?

Ожидаемые характеристики Galileo после достижения полной функциональной возможности можно найти в Приложении D к Открытому документу определения услуги-услуги (OS SDD). В этом разделе показано изменение производительности, включая полную функциональность с 24 спутниками.

Верх

Совместима ли Galileo с американским GPS? а с другими ГНСС?

Galileo полностью совместим с GPS, и их совместное использование принесет много преимуществ конечному пользователю. Спутники Galileo предложат больше пригодных для использования спутников, что означает более точное и надежное определение местоположения и синхронизацию времени для конечных пользователей. Навигация в городах или в сложных условиях, где спутниковые сигналы часто могут блокироваться зданиями, туннелями или светофором, особенно выиграет от большего количества спутников в поле зрения.

Возможности точной синхронизации

Galileo также будут способствовать более устойчивой, надежной, эффективной и отказоустойчивой синхронизации для критически важных пользовательских областей, таких как банковские и финансовые транзакции, телекоммуникации и сети распределения энергии.

Galileo полностью совместим с остальными группировками GNSS.

Галилео — это то же самое, что и GPS?

Верх

Можете ли вы использовать спутниковую навигацию в помещении?

При использовании в сочетании с другими глобальными навигационными спутниковыми системами (GNSS) Galileo значительно повышает точность в сложных условиях, включая городские каньоны и внутренние помещения.Более того, в сочетании с другими сетями, такими как, например, 5G, Galileo обеспечивает точность, повсеместность и безопасность, необходимые для поддержки бесшовных решений для навигации внутри и вне помещений.

Верх

С кем я могу связаться для получения дополнительной информации о Galileo и его услугах?

Европейский сервисный центр GNSS (GSC) доступен для помощи всем пользователям Galileo. Со службой поддержки GSC можно связаться по адресу http://www.gsc-europa.eu.

Верх

Что такое открытая служба Galileo?

Galileo Open Service — это бесплатная услуга для массового рынка позиционирования, навигации и синхронизации, которая может использоваться, например, наборами микросхем с поддержкой Galileo в смартфонах или автомобильных навигационных системах.

Верх

Что такое регулируемая государственная служба Галилео?

Государственная регулируемая служба предназначена для пользователей, уполномоченных государством, таких как служба гражданской защиты, пожарные бригады, таможенники и полиция. Он особенно надежен и полностью зашифрован, чтобы обеспечить непрерывность обслуживания в чрезвычайных ситуациях в стране или кризисных ситуациях, таких как террористические атаки. Щелкните здесь для получения дополнительной информации

Верх

Что такое поисково-спасательная служба Галилео?

Служба поиска и спасания (SAR) Galileo — это европейский вклад в международную систему определения местоположения аварийных радиобуев под названием «Коспас-Сарсат».Galileo — первая спутниковая группировка, которая предлагает возможности глобального SAR и значительно сокращает время, необходимое для точного определения местоположения аварийного маяка. Galileo SAR также имеет уникальную обратную линию, которая позволяет пользователям узнать, что их сигнал бедствия получен и что помощь уже в пути. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.

Служба поиска и спасания Galileo (SAR)

Верх

Что такое служба высокой точности Galileo?

Служба высокой точности (HAS)

Galileo дополнит открытую службу, предоставив дополнительный зашифрованный навигационный сигнал в другом частотном диапазоне.HAS позволит пользователям получить ошибку позиционирования ниже двух дециметров. Он будет основан на бесплатной передаче поправок точного позиционирования (PPP) через сигнал Galileo E6.

Верх

Что такое начальные услуги Galileo?

Запущенные в декабре 2016 года услуги Galileo Initial Services — это первый шаг к достижению полной функциональности, знаменующий переход от развертывания и тестирования к эксплуатации. Это означает, что все устройства массового потребления, содержащие набор микросхем с поддержкой Galileo, такие как смартфоны и автомобильные навигационные устройства, могут использовать сигналы Galileo для определения местоположения, навигации и синхронизации.

Первоначальные услуги, предлагаемые Galileo, — это открытая служба, регулируемая государством служба (PRS) и служба поиска и спасания (SAR). Для получения дополнительной информации нажмите здесь.

В Декларации о начальных услугах Galileo Европейский Союз объявил, что спутники Galileo и наземная инфраструктура готовы к использованию. Условия, при которых предоставляются начальные услуги Galileo, включая их ожидаемую производительность (точность и т. Д.) И доступность, публикуются в документе с описанием открытых услуг Galileo (OS SDD).Начальные услуги Galileo будут развиваться в соответствии с развертыванием инфраструктуры до тех пор, пока не будет достигнута полная эксплуатационная способность (FOC). Как следствие, будут выпущены специальные выпуски Документов определения услуг (OS SDD), чтобы должным образом учесть такое развитие в будущих этапах декларирования услуг.

Верх

Что такое концепция аутентификации Galileo?

В Galileo аутентификация будет предлагаться двумя способами:


• Открытая служба аутентификации навигационных сообщений (OSNMA), которая будет использовать расширенные модуляции (варианты BOC) и методы шифрования / аутентификации для обеспечения устойчивости к помехам и спуфингу.Согласно OS-NMA, он предоставит пользователям средство для проверки того, что полученное навигационное сообщение было сгенерировано наземным сегментом Galileo.


• Под коммерческой службой аутентификации (CAS) понимается способность предоставлять пользователям определенный уровень гарантии в отношении использования сигналов и данных с реальных спутников Galileo, а не из каких-либо других источников. Эта возможность повысит степень доверия к сервисам, основанным на позиционировании Galileo, и предотвратит подделку сигналов Galileo, что может привести к совершению мошенничества.Цель этой услуги — удовлетворить потребность пользователей и приложений GNSS в надежном навигационном решении, предоставляемом системами GNSS.

Верх

Когда вы ожидаете, что все услуги Galileo будут доступны?

Все услуги Galileo будут доступны после завершения создания спутниковой группировки и наземной инфраструктуры. Это позволит достичь полной производительности Galileo и с максимальной доступностью.

Верх

Как узнать, поддерживает ли мое оборудование Galileo?

На сайте www.На веб-сайте usegalileo.eu можно ознакомиться с полным списком различных приемников, наборов микросхем или модулей с поддержкой Galileo, которые можно найти на рынке, в разбивке по секторам и типам устройств.

Верх

Существуют ли приемники с несколькими созвездиями, способные использовать GPS, Galileo, Glonass и другие?

Согласно недавнему исследованию, проведенному при поддержке GSA, производители наборов микросхем и приемников уже оснащают свои устройства возможностями нескольких созвездий, включая Galileo, и пользуются преимуществами доступных услуг.Фактически, подавляющее большинство нынешних приемников являются приемниками с несколькими созвездиями, и самый популярный способ обеспечить поддержку нескольких созвездий — охватить все созвездия, что составляет более 30% приемников.

Для дальнейшего повышения уровня интеграции Galileo GSA продолжает работать напрямую с производителями чипсетов и приемников. Посредством консультаций с пользователями, технологических семинаров, обмена обновлениями Galileo, совместных маркетинговых усилий и выделенного финансирования для проектов и исследований по разработке приемников GSA работает с производителями, чтобы сделать навигацию еще более удобной.

GSA также запустила свою программу Fundamental Elements, новый механизм финансирования исследований и разработок (НИОКР), поддерживающий разработку наборов микросхем и приемников. Программа продлится до 2020 года и имеет прогнозируемый бюджет более 100 миллионов евро. Основная цель инициативы — способствовать разработке приложений в различных секторах экономики и способствовать разработке таких фундаментальных элементов, как чипсеты и приемники с поддержкой Galileo.

Верх

Могу ли я использовать Galileo на моем мобильном телефоне?

Их уже больше 1.На рынке представлено 5 миллиардов смартфонов с поддержкой Galileo, и это число постоянно растет.

Щелкните здесь, чтобы узнать, поддерживает ли ваш телефон Galileo.

Верх

Могу ли я использовать Galileo в машине?

Навигационные устройства

Galileo для вашего автомобиля уже доступны на рынке. Более того, с апреля 2018 года все новые автомобили с одобренным типом, продаваемые в Европе, соответствуют требованиям Galileo в соответствии с требованиями ЕС о системе экстренного реагирования eCall.

Щелкните здесь, чтобы узнать, поддерживает ли ваше навигационное устройство Galileo.

Верх

Где компании могут получить информацию, которая поможет им в разработке продуктов и услуг, использующих сигналы Galileo?

Европейский сервисный центр GNSS (GSC) — это место, где можно найти все, что связано с разработкой продуктов и услуг с поддержкой Galileo.

С GSC можно связаться по адресу www.gsc-europa.eu

Верх

Могу ли я использовать устройства с поддержкой Galileo в других регионах мира?

Да, Galileo предлагает свои услуги по всему миру без каких-либо ограничений в использовании своего сигнала в любой точке планеты, за исключением случаев, когда местные органы власти не разрешают доступ к каким-либо конкретным услугам.

GSA работает с другими странами и с системами GNSS, чтобы обеспечить и согласовать предоставление услуг Galileo. Например, Федеральная комиссия по связи США (FCC) предоставила доступ к определенным сигналам, передаваемым Galileo на всех устройствах в Соединенных Штатах Америки.

Более подробную информацию можно найти здесь

Top

Европейская глобальная навигационная спутниковая система

Galileo приступила к тестированию проверки подлинности навигационных сообщений открытой службы (OSNMA) в сигнале в пространстве , что позволило успешно вычислить первое в истории определение местоположения, защищенное OSNMA.Тестирование будет продолжаться в течение следующих месяцев, в преддверии так называемой фазы «общественного наблюдения». Это первая в истории передача функций аутентификации в открытых GNSS-сигналах глобальной навигационной системы.

Тестовые сигналы OSNMA транслируются группировкой Galileo

Galileo OSNMA — это механизм аутентификации, который позволяет приемникам GNSS проверять подлинность информации GNSS , гарантируя, что данные, которые они получают, действительно поступают от Galileo и не были изменены каким-либо образом.Подробнее…

Опубликовано Galileo GNSS
Категория: Услуги Galileo
Теги: DG DEFIS, Европейское агентство GNSS, Европейское космическое агентство, OSNMA

Точное позиционирование точки становится привлекательной альтернативой RTK , устраняя системные ошибки GNSS, чтобы обеспечить глобальное высокоточное позиционирование , HERE недавно представил услугу HERE HD GNSS Positioning, облачную услугу, которая предоставляет суб- позиционирование измерителя для устройств, оборудованных приемниками GNSS.

Точное позиционирование, новые возможности для приложений массового потребления

Услуги коррекции точного точечного позиционирования (PPP)

уже давно присутствуют на рынке для помощи судам при маневрировании в портах или для измерительных приборов для строительства и геодезии. Сегодня высокоточное позиционирование выходит за рамки промышленного использования и доступно для приложений и устройств массового рынка. Подробнее…

Опубликовано Galileo GNSS
Категория: Услуги Galileo
Теги: Европейское агентство GNSS

Ионосферные эффекты могут быть основным источником нарушения сигналов GNSS , поэтому важно иметь возможность прогнозировать и компенсировать эти возмущения.Имея это в виду, финансируемая Европейской комиссией служба прогнозирования ионосферы Galileo (IPS) отслеживает ионосферную активность и своевременно информирует пользователей GNSS о приближающемся событии, которое может нарушить работу сигналов и приложений GNSS.

IPS предвидит любое снижение производительности, позволяя операторам своевременно принимать меры по смягчению последствий

IPS отслеживает и прогнозирует солнечную и ионосферную активность и прогнозирует ее влияние на сигналы GNSS и на конечную производительность пользовательских приложений.Служба позволяет предвидеть любое снижение производительности, позволяя операторам своевременно принимать меры по смягчению последствий. Подробнее…

Опубликовано Galileo GNSS
Категория: Услуги Galileo, Другое
Теги: Европейское агентство GNSS, Объединенный исследовательский центр

Мы рады объявить о выпуске нового Galileo Open Service Signal in Space Interface Control Document (OS SIS ICD v2.0). Второй выпуск документа доступен для скачивания здесь.

OS SIS ICD ориентирована на производителей приемников Galileo и определяет интерфейс между космическим сегментом Galileo и пользовательским сегментом Galileo. Подробнее…

Опубликовано Galileo GNSS
Категория: Другое

Первый маяк для персонального местоположения Galileo Return Link Service ( PLB ), разработанный в рамках проекта Helios, финансируемого h3020, будет выпущен в декабре 2020 года в 18 европейских странах.

FastFind ReturnLink PLB передает уникальный идентификатор пользователя и местоположение по GNSS через глобальную сеть поисково-спасательных спутников Коспас-Сарсат.

В тесном сотрудничестве с Европейским агентством GNSS и в рамках проекта h3020 HELIOS компания Orolia работает над оснащением радиомаяков передовой службой обратного канала Galileo. Служба обратной линии связи Galileo, объявленная в январе 2020 года, является уникальной особенностью европейской глобальной навигационной спутниковой системы Galileo , она позволяет людям, терпящим бедствие, получать автоматическое подтверждение того, что их сигнал получен и их местонахождение известно .Подробнее…

Размещено Galileo GNSS на
Категория: Услуги Galileo
Теги: Cospas-Sarsat, Европейское агентство GNSS, Galileo Search & Rescue, Orolia, RLSP

16 октября 2020 года Родриго да Коста приступил к исполнению своих обязанностей Исполнительного директора Европейского агентства GNSS (GSA) , которое вскоре стало Агентством космической программы ЕС. Он был избран Административным советом GSA 15 сентября 2020 года и встретился с комитетом ITRE Европейского парламента 12 октября 2020 года.

Родриго да Кошта, исполнительный директор Европейского агентства GNSS

Г-н да Коста, гражданин Португалии, который работал в ряде стран ЕС, присоединился к GSA в качестве менеджера программы Galileo Services в марте 2017 года. На этой должности он отвечал за руководство глобальной навигационной спутниковой системой Европейского союза Galileo. , на этапе предоставления услуг. Ранее он занимал несколько руководящих должностей по управлению проектами, развитию бизнеса и институциональному управлению учетными записями в космической отрасли, в областях пилотируемых космических полетов, исследований, запусков и НИОКР.Подробнее…

Размещено Галилео GNSS на
Категория: Другое
Теги: Европейское агентство GNSS, Родриго да Коста

Всего пять лет назад для инициирования атаки со спуфингом GNSS потребовалось не только дорогостоящее оборудование, но и инженерный опыт университетского уровня. Теперь технология и большая часть программного обеспечения находятся в свободном доступе в Интернете, и злоумышленники с ограниченными навыками могут ими пользоваться. Столкнувшись с громкими инцидентами, такими как событие «Круг на полях» в 2019 году в Китае, когда суда, заходящие в порт Шанхай, были затронуты спуфингом в устье реки Хуанпу, и аналогичное событие в Иране, мы можем видеть, что потенциальный глобальное влияние существенно.

Понимание угрозы спуфинга может помочь вам смягчить последствия

В нашей презентации * на ION GNSS + 2020 были подробно описаны технические аспекты наших лабораторных испытаний приемников GNSS, чтобы увидеть, как они реагируют на попытки спуфинга и передачи сообщений . Это первое подробное исследование Подробнее …

Размещено Galileo GNSS на
Категория: Приемники Galileo, Услуги Galileo
Теги: Гай Буэснель, Spirent, спуфинг

Направления 2020: Галилео движется вперед

Автор Хавьер Бенедикто
Руководитель отдела программ Galileo,
Европейское космическое агентство

Хавьер Бенедикто (слева) принимает награду за лидерство в спутниках GPS World 2018 от имени Джулиано Гатти из Европейского космического агентства от Фила Фрума из Rockwell Collins.(Фото: Мелани Беус)

С момента первоначального объявления услуг Galileo в декабре 2016 года программа Galileo предоставляет глобальные услуги PNT и поисково-спасательные услуги для пользователей по всему миру. Европейское агентство GNSS (GSA) только что в октябре опубликовало свой Отчет о рынке GNSS за 2019 год, в котором содержится полный обзор текущего состояния и тенденций мирового рынка GNSS с акцентом на европейские приложения и услуги GNSS (Galileo и EGNOS).

Параллельно с предоставлением услуг программа Galileo осуществляет обширную деятельность по разработке и развертыванию инфраструктуры для достижения полной эксплуатационной способности (FOC), включая новые возможности обслуживания, но, прежде всего, с целью повышения устойчивости и отказоустойчивости системной инфраструктуры, операций и обслуживания. обеспечение.

Качество сигнала в космосе

Galileo неуклонно улучшалось за последние несколько лет, достигнув в 2019 году максимальной ошибки сигнала в космосе (SISE) около 0,25 метра (95%, среднемировое значение; рисунок 1). Это было достигнуто за счет сочетания нескольких факторов, включая увеличенное количество действующих спутников, улучшенные версии сегмента наземных миссий и более высокую скорость восходящего канала навигационного сообщения (более низкий возраст данных). Эта производительность находится в пределах первоначальных обязательств компании Galileo по точности обслуживания, как это определено в общедоступном документе Open Service — Service Definition Document (OS SDD).

Рис. 1. Долгосрочный исторический график SISE в течение 30-дневного скользящего окна, усредненная совокупность. (Изображение: ESA)

На рисунках 2 и 3 (см. Стр. 40) показаны временные характеристики Galileo в виде смещения широковещательного UTC и точности GGTO. Оценка проводилась с помощью откалиброванных приемников времени GPS / Galileo, работающих в лаборатории UTC (k) (PTB, INRIM). Опять же, первоначальные обязательства по обслуживанию сроков были полностью выполнены.

Рис. 2. Показатели точности смещения Galileo Broadcast UTC.(Изображение: ESA)

Рис. 3. Характеристики точности смещения Galileo GGTO. (Изображение: ESA)

Вероятно, наиболее важным дискриминатором Galileo по сравнению с другими GNSS является его способность транслировать многочастотные (E1, E6, E5) компоненты сигнала на все работающие спутники. Характеристики позиционирования двухчастотного пользовательского приемника на земле показаны на рисунке 4. Это измерение, проведенное в июне 2019 года, демонстрирует точность определения местоположения Galileo значительно ниже 2 м (95%).

Рисунок 4.Характеристики точности позиционирования Galileo, двухчастотный режим, июнь 2019 г. (Изображение: ESA)

С целью дальнейшего улучшения производительности Open Service (OS), три недавно представленных улучшения сообщений I / NAV на Galileo E1-B находятся в стадии реализации, а именно FEC2 Reed-Solomon Clock and Ephemeris (CED), Reduced CED и Secondary Synchronization Выкройка (SSP). Пользователи Galileo Open Service (OS) получат выгоду от повышения надежности с точки зрения поиска навигационных данных в сложных условиях в дополнение к сокращению времени до первого исправления.Эти улучшения I / NAV на Galileo E1-B обратно совместимы с ранее выпущенными ICD ОС SIS.

Кроме того, в настоящее время инфраструктура Galileo модернизируется для обеспечения средств аутентификации ОС. Предлагаемый протокол использует службу E1B External Data Broadcast Service (EDBS) для предоставления данных аутентификации пользователю. Аутентификация навигационного сообщения ОС (NMA) основана на адаптации протокола аутентификации с устойчивостью к потере эффективного потока с синхронизацией по времени (TESLA).

Помимо ОС, система Galileo была разработана для обеспечения возможности распространения дополнительных данных, таких как высокая точность и аутентификация, в сигнальном компоненте E6B.Компонент был разработан для трансляции службы высокой точности Galileo на основе предоставления точных спутниковых данных (часы, орбиты и смещения) и данных об атмосфере (в основном ионосферные поправки), чтобы обеспечить многочастотный PPP для нескольких созвездий с данными поправок, передаваемыми через открытый формат в сигнале Galileo E6B.

Внедрение в начале 2020 года автоматического подтверждения сообщения обратного канала SAR / Galileo (RLM) в рамках системы Коспас-Сарсат позволит использовать космические средства для поиска и спасания — люди, терпящие бедствие, получат быстрое подтверждение того, что их предупреждение было обнаружено и обнаружено.Обратный канал — это средство взаимодействия с радиомаяком SAR, повышающее эффективность операций SAR. Обширные испытания показали, что средняя задержка для приема сообщения обратного канала на земле составляет 14,2 секунды, в то время как 99% сообщений принимаются в течение 57 секунд после того, как запрос на передачу RLM доставлен в Галилео (из Коспас-Сарсат). в РЛСП). В то же время измеренная скорость приема составила 100%, учитывая доступность в пределах прямой видимости, благодаря очень надежному каналу передачи данных системы навигации Galileo.Было продемонстрировано, что эта производительность одинакова во всем мире, как показано на Рисунке 5.

Рис. 5. Карта активации маяка и задержка доставки RLM через систему Galileo. (Изображение: ESA)

После перепрофилирования услуги Galileo Safety-of-Life (SoL), Galileo предназначена для использования с помощью двухчастотной многозвенной системы (DFMC) SBAS и будет поддерживать обеспечение целостности за счет концепции горизонтального усовершенствованного приемника. Автономный мониторинг целостности (H-ARAIM).Чтобы позволить использовать Galileo для этих приложений SoL, ключевым моментом является тщательный анализ фактических характеристик сигнала в пространстве (SiS) и потенциально опасных событий, критических для пользователей SoL. В этом контексте процесс анализа видов и последствий отказов целостности системы Galileo (IFMEA) реализуется посредством измерений и анализа конструкции системы, включая определение характеристик событий, вызывающих опасения.

Наземный сегмент обеспечивает надежность

Наземная станция телеметрии и дистанционного управления Galileo.(Фото: ESA)

Наземный сегмент

Galileo модернизируется до полностью резервированных центров управления. К ним относятся средства обработки и хранения, мониторинга и контроля, а также центры мониторинга безопасности. Всемирная сеть сенсорных станций Galileo (GSS) позволяет отслеживать и измерять спутниковые сигналы; станции восходящей линии связи позволяют передавать навигационное сообщение пользователям через спутники Galileo; а станции телеметрии, слежения и управления (TTC) позволяют контролировать и контролировать спутники.

Модернизация наземного сегмента

, производимая Thales Alenia Space France (отвечающая за наземный сегмент миссии и мониторинг безопасности) и GMV Spain (отвечающая за наземный сегмент управления), направлена ​​на повышение надежности обслуживания за счет внедрения более гибкой инфраструктуры с значительное обновление технологий, улучшенная безопасность, непрерывность обслуживания, улучшенные характеристики обслуживания и улучшенные функции работоспособности.

Одной из важных целей текущих обновлений является внедрение современной инфраструктуры, основанной на ведущих технологиях виртуализации.Эта модернизированная инфраструктура позволит легко вносить изменения в аппаратное и программное обеспечение, не требуя значительного изменения конструкции или переквалификации, и минимизирует влияние на сервисные операции Galileo — под ответственность Spaceopal GmbH — во время будущих работ по развертыванию.

Партия 3, Ariane 6 в производстве

Ariane 6 на стартовой площадке. (Авторская концепция: ESA)

Продолжается производство партии 3 из 12 дополнительных спутников Galileo FOC с целью их готовности к запуску к концу 2020 года.Конструкция спутника включает в себя ряд улучшений по сравнению с 22 спутниками FOC, запущенными ранее и построенными тем же производителем спутников OHB Systems.

Различные этапы сборки, интеграции и начальной фазы испытаний на заводе OHB в Бремене уже начались перед отправкой в ​​ESA-ESTEC в Нидерландах для кампании экологических испытаний, состоящей из теплового вакуума, механических испытаний, проверки интерфейса с пусковой установкой. и сквозные тесты производительности системы с элементами наземного сегмента Galileo.

После вывода из эксплуатации ракеты-носителя Ariane 5 SE, третья партия спутников Galileo будет постепенно запускаться с новой ракетой-носителем Ariane 62, двумя вариантами твердотопливной ракеты-носителя Ariane 6, которые сейчас находятся на завершающей стадии разработки.

Эволюция для удовлетворения потребностей пользователей

Дорожная карта Galileo второго поколения достигла своей зрелости в 2019 году и сейчас вступает в фазу предварительного проектирования и реализации. Основываясь на деятельности ЕС в области h3020 Galileo Second Generation, управляемой ESA, и перспективном анализе рынка GSA, Европейская комиссия в тесном сотрудничестве со странами-членами ЕС согласовала амбициозный набор долгосрочных целей PNT для будущих европейских инфраструктур GNSS. .

Ведутся предварительные разработки технологий, критические инженерные работы и совместные проектные работы между космической и наземной инфраструктурой. Это приведет к постепенному развертыванию полного набора космической / наземной инфраструктуры, адаптированной для удовлетворения разнообразных потребностей пользователей по четырем основным направлениям:

  • Инфраструктура спутникового и наземного сегментов с возможностями, которые могут динамически адаптироваться к текущим и будущим потребностям пользователей. Ключевые факторы — гибкость и надежность, обеспечивающие быстрый выход на рынок для удовлетворения потребностей пользователей.
  • Полная синергия между системной инфраструктурой GNSS и SBAS для дополнения и расширения портфеля услуг. Это обеспечит сегментацию и взаимодополняемость критически важных для безопасности услуг и расширение всех новых услуг PNT, доступных сегодня, включая целостность высокоточного позиционирования.
  • Расширенная интеграция с наземными системами — 5G / 6G, сигналы возможностей (SOOP), наземные радиомаяки (TBS). ESA и GSA активно возглавляют всемирную стандартизацию позиционирования 5G в сотрудничестве с государственными и частными учреждениями внутри 3GPP и вскоре приступят к стандартизации технологий наземного позиционирования 6G и соединений GNSS.
  • Полная взаимодополняемость с внешними датчиками (такими как INS, барометр и лидар) и прикладными средами (маломощные устройства и Интернет вещей), так что инфраструктура второго поколения Galileo расширяет и дополняет возможности, предоставляемые этими внешними средствами.

Ключевым элементом этой долгосрочной стратегии являются спутники перехода Galileo. Конкурсная процедура закупки первой партии переходных спутников состоится в 2020 году. Гибкость и надежность этих спутников позволит европейской инфраструктуре PNT удовлетворить все различные потребности пользователей в следующем десятилетии.Эти закупки — вместе с другими закупками на уровне систем, наземного сегмента и технологий — позволят начать орбитальную валидацию возможностей второго поколения с 2025 года.

Дополнительная наземная и испытательная инфраструктура находится на раннем этапе инженерного анализа, проектирования и разработки технологий, чтобы продолжить дополнительные закупки для экспериментального и эксплуатационного использования, начиная с начала 2020-х годов.

Спутниковая навигационная система

Galileo снова в работе после частичного отключения | Наука | Углубленный отчет о науке и технологиях | DW

По данным Немецкого аэрокосмического центра, 19 июля были успешно восстановлены «начальные службы» спутниковой системы Galileo.С 11 июля европейская спутниковая навигационная система была частично недоступна для пользователей из-за технического сбоя в наземной инфраструктуре. Европейское агентство глобальных навигационных спутниковых систем (GSA) в Праге проинформировало своих клиентов о первоначальной неудаче.

Используйте на свой страх и риск

В период отсутствия обслуживания GSA предупредила, что на всех спутниках Galileo произошла «деградация» и что «сигналы могут быть недоступны или соответствовать минимальным уровням производительности» пообещали пользователя Galileo.Клиенты, которые, тем не менее, продолжали использовать устройства, которые вычисляли их местоположение с помощью спутников Galileo, делали это «на свой страх и риск».

В следующем сообщении от 14 июля GSA добавило, что причина поломки должна быть найдена в наземной инфраструктуре, а не в самих спутниках.

«Поиск и спасение» все еще работает

Функция поиска и спасания (SAR), с помощью которой корабли, терпящие бедствие в море или раненые альпинисты, могут обращаться за помощью, продолжала работать без помех, сообщает компания-оператор.

GSA не сразу прокомментировала техническую причину сбоя, но компания создала «Совет по анализу аномалий» для обнаружения ошибки.

Подробнее: Великобритания после Брексита не будет использовать спутниковую систему ЕС Galileo, премьер-министр Великобритании заявил, что

Galileo будет полностью готов к работе после того, как 30 спутников будут работать на орбите.

Galileo отстает от графика и превышает бюджет

На данный момент GSA предлагает только начальные услуги от Galileo, то есть навигационные сигналы поступают всего с 26 спутников.После того, как в общей сложности 30 спутников Galileo выйдут на свою конечную орбиту и будут полностью развернуты к 2020 году, европейская спутниковая навигационная система войдет в регулярную работу.

Это означает, что престижный проект Европейского Союза значительно отстает от графика. Первоначально предполагалось, что Galileo будет полностью введена в эксплуатацию к 2008 году. Что касается затрат, ЕС также не смог придерживаться своих первоначальных планов. В 1999 г. на строительство системы было заложено от 2,2 до 2,9 млрд евро, тогда как в бюджете ЕС сейчас предусмотрено 7.К 2020 году на строительство системы будет потрачено 2 миллиарда евро, плюс еще 3 миллиарда евро на ее эксплуатацию.

Улучшенный план резервирования

Новый сбой подчеркивает уязвимость и риски спутниковых навигационных систем. Galileo и Глобальная система позиционирования (GPS) в США, которые постоянно обновляются, должны взять на себя важные задачи в области автономного вождения, полета и судоходства в будущем. Однако, если автономные транспортные средства, самолеты и корабли зависят только от одной навигационной системы одновременно, это может привести к потере управления в случае отказа.

Поэтому многие приемники предназначены для оценки сигналов от нескольких спутниковых провайдеров, таких как Galileo, GPS и российский Глонасс. Более сложные системы также используют дополнительные сигналы определения местоположения от наземных радиосистем, таких как передатчики мобильных телефонов. Это делает их более надежными и менее подверженными помехам.

Автономные транспортные средства также оснащены радаром — а часто и дополнительными оптическими датчиками — чтобы исключить внезапное столкновение в случае неверных или отсутствующих данных со спутника.

Подробнее: Еще четыре спутника Galileo выходят в космос

  • Что космос может научить нас об окружающей среде

    Ценные данные

    До того, как спутники были впервые запущены в космос в середине 20-го века, мы знали очень мало о динамика нашего климата. Сегодня многочисленные спутники собирают информацию, которая помогает нам составить воедино историю нашей меняющейся планеты. В 1985 году они помогли обнаружить дыру в озоновом слое, и данные из космоса остаются ключом к решению проблемы глобального потепления.

  • Что космос может рассказать нам об окружающей среде

    Система предупреждения

    Некоторые спутники отслеживают признаки изменения климата, такие как таяние ледяных шапок, повышение уровня моря и количество CO2 в атмосфере. Спутник Jason-3 (на фото), запущенный в 2016 году, может производить точные измерения глобального уровня моря, ключевого индикатора изменения климата. Эти данные дадут нам более четкое представление о том, как наши океаны подвергаются воздействию повышенных температур.

  • Чему космос может научить нас об окружающей среде

    Поймать с поличным

    Космические технологии проложили путь для разработки все более сложных инструментов для съемки и мониторинга, которые могут отслеживать все, от вырубки лесов до незаконных рыболовных судов и даже разливов нефти . Таким образом, исследователи точно знают, когда и где необходимо предпринять экологические и юридические действия.

  • Что космос может рассказать нам об окружающей среде

    Отслеживание стихийных бедствий

    Спутники играют жизненно важную роль в отслеживании стихийных бедствий, таких как ураганы, лесные пожары и наводнения.Помимо раннего предупреждения для тех, кто находится на земле, они также помогают властям отслеживать интенсивность события и понимать масштабы разрушений. Мониторинг штормовых систем помогает создавать более совершенные климатические модели для прогнозирования будущих бедствий.

  • Что космос может научить нас об окружающей среде

    Космическое садоводство

    Выращивание растений в космосе уже преподало нам ценные уроки, которые можно применить к устойчивому сельскому хозяйству на Земле.Астронавты на Международной космической станции обнаружили, что они могут использовать меньше воды для выращивания овощей, а недавно Китай вошел в историю, вырастив семена хлопка на обратной стороне Луны. Поскольку наша планета нагревается, эти знания могут быть жизненно важны для фермеров.

  • Что космос может рассказать нам об окружающей среде

    Проблема с выбросами ракет

    К сожалению, космические технологии также оказали негативное влияние на окружающую среду. Каждый раз, когда запускается ракета, из нее образуется шлейф выхлопного дыма, наполненный частицами сажи и химическим веществом, называемым оксидом алюминия, которое может накапливаться в стратосфере и разрушать озон.Космические агентства стремятся сократить использование «озоноразрушающих веществ» и исследуют более экологически чистые виды топлива.

  • Что космос может рассказать нам об окружающей среде

    … и космический мусор

    В настоящее время на орбите вокруг Земли находится более 20 000 отслеживаемых фрагментов космического мусора, включая все, от старых ракет до болтов и винтов. Технически они не являются частью экосферы Земли, но если мы не будем осторожны, мусор может стать настолько плотным, что спутники не смогут нормально функционировать и предоставлять нам данные, в которых мы так отчаянно нуждаемся.

    Автор: Ineke Mules


Великобритания пересмотрит стратегию спутниковой навигационной системы

ВАШИНГТОН. Британское правительство, ищущее замену спутниковой навигационной системе Galileo, заявило, что рассмотрит альтернативы первоначальному плану по созданию собственной спутниковой группировки.

В заявлении от 24 сентября Министерство бизнеса, энергетики и промышленной стратегии британского правительства сообщило, что в настоящее время проводится исследование по изучению осуществимости проекта U.K. Глобальная навигационная спутниковая система (GNSS) перейдет к системе, которая будет рассматривать «новые и альтернативные способы» предоставления этих услуг.

Новая программа космического позиционирования, навигации и синхронизации (SBPP) «рассмотрит новые, более инновационные идеи предоставления глобальной« спутниковой навигации »и безопасных спутниковых услуг для удовлетворения потребностей общества, правительства и промышленности», — говорится в заявлении департамента.

Работа Великобритании по GNSS началась в 2018 году, когда британскому правительству не удалось достичь соглашения с Европейским союзом о продолжении участия в проекте E.Программа США по спутниковой навигации Galileo после выхода Великобритании из ЕС. Без соглашения британское правительство не будет иметь доступа к более защищенной навигационной службе Galileo и не сможет участвовать в разработке и эксплуатации системы. Однако у него будет доступ к бесплатным услугам Galileo, аналогичным тем, которые предоставляются американской системой GPS и аналогичными услугами Китая и России.

Концепция британской спутниковой навигационной системы вызвала скептический отклик в Британии.В то время как космическая промышленность страны имеет возможности для создания навигационных спутников, высокая стоимость даже скромной спутниковой навигационной системы, оцененной внешними экспертами в несколько миллиардов долларов, вызывает сомнения в ее жизнеспособности.

В заявлении не раскрываются детали альтернативных подходов, которых придерживается британское правительство. Тем не менее, он предположил, что он будет включать OneWeb, широкополосное мегазвездие на низкой околоземной орбите, которое правительство вместе с индийской компанией Bharti Global приобретает в результате банкротства.Это также открыло двери для сотрудничества с международными партнерами.

«Посредством нашей программы космического позиционирования, навигации и определения времени мы будем опираться на сильные стороны уже процветающей космической отрасли Великобритании, чтобы понять наши требования к надежной и безопасной системе спутниковой навигации», — сказал в своем заявлении бизнес-секретарь Алок Шарма. «Это включает в себя рассмотрение низкоорбитальных спутников, которые могут принести значительные выгоды людям и предприятиям по всей Великобритании, потенциально уменьшая нашу зависимость от иностранных спутниковых систем.”

Интерес британского правительства к OneWeb долгое время был связан с его планированием создания системы спутниковой навигации. Однако использование OneWeb для навигации не будет простым подходом. Созвездие компании будет работать на низкой околоземной орбите, а не на средних околоземных орбитах, используемых Galileo, GPS и другими навигационными системами, и будет работать на другой частоте, чем те, которые традиционно используются для навигации.

Любое использование OneWeb для спутниковой навигации вряд ли повлечет за собой создание спутников нынешнего поколения, если эти спутники потребуют модификаций для предоставления навигационных услуг.21 сентября OneWeb объявила о пересмотренном контракте с Arianespace на возобновление запусков своих спутников с использованием 16 ракет «Союз» в течение двухлетнего периода, начиная с декабря. Компания приостановила запуск спутников, когда в марте подала заявление о банкротстве по главе 11.

OneWeb в своем твите после объявления правительства Великобритании заявила, что приветствует новое исследование и «готова работать с партнерами над разработкой решений [положение, навигация и время] в глобальном масштабе для США.К. и партнеры ».

Британское правительство не предоставило график завершения исследования SBPP. Первоначальное исследование GNSS в Великобритании, на которое британское правительство выделило 92 миллиона фунтов стерлингов (117 миллионов долларов), официально завершится 30 сентября.

Другие глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS)

На этой странице:

На других страницах:

Глобальная навигационная спутниковая система (GNSS) — это общий термин, описывающий любую спутниковую группировку, которая предоставляет услуги позиционирования, навигации и синхронизации (PNT) на глобальной или региональной основе.

Хотя GPS является наиболее распространенной GNSS, другие страны используют или уже используют свои собственные системы для обеспечения дополнительных, независимых возможностей PNT. Основные из них описаны ниже.

GNSS также может относиться к системам дополнений, но их слишком много, чтобы перечислять их здесь.

Некоторые ссылки ниже ведут на внешние веб-сайты, которые не контролируются правительством США. Ссылки предназначены для информационных целей и не являются U.S. одобрение правительством любых иностранных систем, услуг или взглядов.

Навигационная спутниковая система BeiDou (BDS)

BeiDou, или BDS, является региональной GNSS, принадлежащей и управляемой Китайской Народной Республикой. Китай в настоящее время расширяет систему, чтобы к 2020 году обеспечить глобальное покрытие с помощью 35 спутников. Ранее BDS называлась Compass.

Подробнее:

Галилео

Galileo — это глобальная GNSS, принадлежащая и управляемая Европейским Союзом.ЕС объявил о запуске Galileo Initial Services в 2016 году и планирует завершить систему из 24+ спутников к 2020 году.

Подробнее:

ГЛОНАСС

ГЛОНАСС ( Глобальная навигационная спутниковая система , или Глобальная навигационная спутниковая система) является глобальной GNSS, принадлежащей и эксплуатируемой Российской Федерацией. Полностью действующая система состоит из 24+ спутников.

Подробнее:

Индийская региональная навигационная спутниковая система (IRNSS) / Индийская навигационная спутниковая система (NavIC)

IRNSS — это региональная GNSS, принадлежащая и управляемая правительством Индии.IRNSS — это автономная система, предназначенная для покрытия индийского региона и 1500 км вокруг материковой части Индии. Система состоит из 7 спутников и должна быть объявлена ​​работающей в 2018 году. В 2016 году Индия переименовала IRNSS в навигационное индийское созвездие (NavIC, что означает «моряк» или «навигатор»).

Подробнее:

Квазизенитная спутниковая система (QZSS)

QZSS — это региональная GNSS, принадлежащая правительству Японии и управляемая QZS System Service Inc.(QSS). QZSS дополняет GPS для улучшения покрытия в Восточной Азии и Океании. Япония планирует к 2018 году иметь действующую группировку из 4 спутников и расширить ее до 7 спутников для автономной работы к 2023 году.

Подробнее:

Европа назвала Галилео своим ответом на GPS. В основном это было не так много дней.

ЛОНДОН. Когда Европейский Союз представил свою собственную программу спутниковой навигации, он объявил эту службу более надежной, точной и надежной, чем GPS, и способом положить конец зависимости блока от системы, контролируемой военными США.

Но большая часть европейской навигационной системы, известной как Galileo, не использовалась с четверга — последний несчастный случай, который случился с программой с тех пор, как она начала работать в пилотной фазе в конце 2016 года. Запуск новых спутников в рамках программы Galileo, которая, по словам Европейской комиссии, будет полностью запущена к 2020 году, следует приостановить до тех пор, пока эксперты не найдут причину сбоев.

Galileo доступен бесплатно для всех во всем мире, и Европейский Союз заявляет, что около 100 миллионов смартфонов способны принимать его сигналы.Пользователи вряд ли заметили отключение, потому что телефоны и другие устройства запрограммированы на использование Galileo вместе с другими сервисами, такими как GPS, российская система Glonass и китайская Beidou.

Служба поиска и спасения Galileo, используемая для поиска и оказания помощи людям, терпящим бедствие на море или в горах, не пострадала и продолжала работать, сообщила Европейская комиссия.

Отвечая на вопрос о отключении во вторник днем, пресс-секретарь Европейской комиссии сослалась на заявление, последнее обновленное в воскресенье, в котором говорилось, что технический инцидент, связанный с наземной инфраструктурой Galileo, привел к перебоям в предоставлении услуг навигации и хронометража.Не было никаких указаний относительно того, когда большинство сервисов снова будут работать.

«Эксперты работают над скорейшим восстановлением ситуации, и пользователей регулярно информируют», — сообщила пресс-секретарь в электронном письме.

Galileo повышает точность позиционирования почти на 30 процентов по сравнению с устройствами, которые используют только GPS, согласно статистическим данным, опубликованным в этом году в журнале «Достижения в космических исследованиях».

Европейская комиссия и Европейское космическое агентство запустили в 2005 году первый спутник, работающий в составе системы «Галилео».Европейская служба — первая спутниковая навигационная система под гражданским контролем; GPS используется в гражданских целях с 1980-х годов, но контролируется военными США.

Но проблемы с прорезыванием зубов затронули Galileo сразу после запуска его пилотной фазы почти три года назад.

Менее чем через месяц после начала этой фазы атомные часы на борту 18 спутников Галилео, находившихся тогда на орбите, начали выходить из строя. Проблемы не привели к отказу всей системы, потому что на каждом спутнике было установлено несколько часов.

В отправленном по электронной почте заявлении Европейской комиссии говорится, что «нередко для сложной глобальной навигационной системы, такой как Galileo, на этапе« начального обслуживания »возникают временные проблемы, влияющие на качество сигнала».

«Хотя текущий инцидент очень неудачный, — добавлено в заявлении, — именно для того, чтобы учесть такие начальные технические инциденты, ЕС.

Ваш комментарий будет первым

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *