Програма за глобални навигационни услуги " Галилео" Европейска комисия Съдържание

“Галилео”

“Галилео”

Проектът “Галилео” е жизненоважен за бъдещето на европейските високотехнологични индустрии. Той ще създаде нови, огромни пазари и ще гарантира критично важен напредък в технологичното развитие на Европа и нейните партньори.

За Европа е изключително важно да има избор, който не зависи от сегашната американска Глобална система за позициониране (GPS). В допълнение към това, мащабът на бъдещите навигационни потребности и необходимостта от глобално покритие не може да се задоволят от една единствена система.

Сключеното неотдавна споразумение със САЩ ще осигури оперативна съвместимост на системите “Галилео” и GPS. Така “Галилео” ще се превърне фактически в световен стандарт за свободни сигнали на масовия пазар на Глобалната навигационна спътникова система (ГНСС).

Програмата “Галилео” стартира. Разходите за развръщане на системата възлизат на около 3.4 милиарда Евро. До 2013 г. системата ще създаде над 100 000 нови работни места и пазар за техника и услуги за около 200 милиарда Евро на година.
Използвате на спътниковата навигация по най-добрия възможен начин
Спътниковата навигация и определянето на времето
Спътниковата навигация определя местонахождението точно чрез измерване на разстоянията до най-малко три известни местонахождения - спътниците “Галилео”. Разстоянието до един спътник дефинира диапазон от възможни решения. Комбинирането на три сфери дефинира един общ регион, в който се намира неизвестното положение. Точността на измерване на разстоянието определя големината на региона и по такъв начин точността на окончателното положение. На практика приемникът приема сигналите за време от спътниците и ги конвертира в съответните разстояния.

Точността на положението зависи от точността на измерване на времето. Само атомните часовници предлагат необходимата точност от порядъка на наносекунди (10° s) и необходимата устойчивост от порядъка на 10 наносекунди на ден за честотния стандарт Рубидиев Атомен Часовник и 1 наносекунда на ден за часовниците на водороден мазер. Тези часовници представляват основен технологичен елемент на борда на спътниците “Галилео” и допринасят за дефинирането на международните стандарти за време. Измерването на времето се подобрява чрез използване на сигнал от четвърти спътник; ето защо е необходимо да се обърне специално внимание на избора на броя спътници и техните орбити.

Системата GPS в голяма степен се използва за цивилни цели, но има няколко основни недостатъка:

• 
  варираща точност на положението (понякога само до няколко десетки метра), в зависимост от мястото и времето;
  
• 
  по отношение на надеждността, има още какво да се желае. Региони на високи географски ширини, които се пресичат от много авиационни маршрути, нямат надеждно покритие. Проникването на сигнала в гъсти региони и централни градове не е надеждно. Освен това, преобладаващо военният характер на GPS означава, че при криза винаги има риск за цивилните потребители да бъдат прекъснати.
  

През август 2001 г. в доклада на Националния транспортен център “Волпе”, възложен от правителството на САЩ, ясно се посочват няколко недостатъка. Дори подобрената GPS ІІІ, която САЩ замисля, не би могла да реши всички недостатъци. Налице е пълна липса на гаранция и отчетност на услугата, тъй като това е несъвместимо с военните цели на системата, с всичките последици, които може да се предвидят в случай на самолетна катастрофа или корабокрушение на нефтен танкер.

Ето защо Европейският съюз (ЕС) взе решение в тясно сътрудничество с Европейската космическа агенция (EКА) да създаде собствена система, която да отговаря на критериите за точност, надеждност и сигурност.

Системата “Галилео” предлага по-висша и постоянна точност, най-вече благодарение на структурата на съзвездието си от спътници и земната си система за контрол. Някои приложения като навлизане в морско пристанище или водене на автомобил на паркинг се нуждаят от гарантирана точност до по-малко от 1 метър.

“Системата “Галилео” предлага по-висша надеждност, защото може да генерира съобщени за интегритет, което незабавно да информира потребителите за възможните грешки, и защото има покритие в трудни региони като Северна Европа.

Признавайки значението на “Галилео”, Европа и Съединените американски щати постигнаха споразумение за оперативна съвместимост и съвместимост на двете системи, което да превърне “Галилео” в световен стандарт за спътникови навигационни услуги. Системата “Галилео” ще осигури високото ниво на непрекъснатост, от което днешният бизнес се нуждае, особено при изпълнение на облигационни отговорности.

Ползите за бъдещите транспортни системи са от жизнено важно значение. Понастоящем пътните произшествия (включително 40 000 с фатален изход) генерират социално-икономически разходи, които съставляват 1.5 до 2.5% от брутния вътрешен продукт (БВП) на Европейския съюз. Трафикът, който води до претоварване на пътната мрежа, генерира допълнително изчислени разходи от около 2% от европейския БВП. Ето защо същественото намаляване на тези стойности в резултат на реализацията на проекта “Галилео” ще има огромни социално-икономически ползи, да не говорим за броя спасени човешки животи.

Броят на сухопътните транспортни приложения се увеличава. Сега автомобилните производители предлагат на своите потребители навигационни устройства, комбиниращи функции за определяне на местоположението от спътник и получаване на пътни данни с цел избягване на задръстване на движението и намаляване на времето за пътуване, потреблението на гориво, а от тук и замърсяването на околната среда. Пътните и железопътни транспортни оператори ще могат по-ефективно да наблюдават и контролират движенията на камионите, вагоните и контейнерите. В момента фирмите за таксиметрови услуги използват тези системи, за да предложат по-бързо и надеждно обслужване на своите клиенти. Събирането на пътни такси с помощта на “Галилео” ще се превърне в реалност.

Авиационният пазар също ще извлече огромна полза от услугите за безопасност, предлагани от “Галилео”; до 2020 г. най-малко 120 000 самолета (от гражданската авиация, общата авиация, хеликоптери и пр.) ще използват спътникова навигация в съответствие с международните авиационни стандарти.

Стойността на системата “Галилео” не се ограничава до икономиката и бизнеса. Тя ще бъде и ценен инструмент за аварийните служби (пожарна, полиция, медицинска служба, морска и планинска спасителна служба), които по-бързо ще реагират на опасностите. “Галилео” може да води незрящи, да мониторира болни от Алцхаймер със загуба на паметта и да води изследователи, туристи и ентусиазирани мореплаватели.

Много други сектори също ще извлекат полза от системата “Галилео”. Тя ще се използва като геодезическо средство при градоустройствени и големи благоустройствени работи, за географски информационни системи, за по-ефикасно управление на земеделските земи и за подпомагане опазването на околната среда. Тя ще бъде средство за разработване на трето поколение мобилни телефони с Интернет приложения, ще улесни взаимното свързване на телекомуникационни, електрически и банкови мрежи и системи чрез изключителната точност на атомните си часовници, ще бъде от огромно значение и за подпомагане развиващите се страни при запазването на оскъдните си природни ресурси и развитието на международната си търговия. Перспективите на приложенията са огромни. Също като микрокомпютрите преди 20 години или Интернет преди 10 години, има твърде голяма вероятност в момента да виждаме само върха на айсберга.

За да задоволи всички тези изисквания, “Галилео” ще предложи няколко нива на услуги:

• 
  основно ниво на услуги, предназначени за крайния потребител, безплатни, с акцент на потребителските приложения и услугите от общ интерес. Услугата GPS също е безплатна за тези приложения, но “Галилео” ще предложи по-добро качество и по-голяма надеждност;
  
• 
  нива на услуги с ограничен достъп за комерсиални и професионални приложения, които изискват по-висши характеристики за генериране на услуги с добавена стойност. Тези нива включват високо ограничена услуга за приложения, които при никакви обстоятелства не трябва да бъдат прекъсвани.
  

Пазарът на техниката и услугите, който ще бъде създаден в резултат на реализирането на програмата, се оценява на около 10 милиарда Евро на година, като в Европа ще бъдат създадени над 100 000 висококвалифицирани работни места. Но ако Европа не се възползва от възможностите, свързани с тези нови технологични разработки, много работни места в сектора на електрониката и авиацията напълно ще изчезнат.

По отношение на международното сътрудничество, най-съвременните технологии са първокласни активи за положението на Европа в света.

Европейският съюз недвусмислено заяви, че е готов да включи всички проявяващи интерес страни, които не са членки на ЕС, във предстоящите дейности за изследвания и разработки по програмата “Галилео”; Китай и Израел вече се присъединиха. Това само ще заздрави нашите връзки и общи интереси, да не говорим за избора, който ще бъде предложен на целия свят.

За постигането на тези цели Европейският Съюз неотдавна сключи договори за сътрудничество с някои страни:

• 
  със САЩ - за осигуряване на оперативна съвместимост и съвместимост с GPS;
  
• 
  с Китай и Израел - за създаване на рамка за широкомащабно сътрудничество, отнасящо се до индустриални и научно-изследователски дейности (конкретно стандартизация), регионален мониторинг на интегритета и финансово участие в “Галилео” ;
  
• 
  в ход са преговори с Руската Федерация за създаване на механизъм на сътрудничество, който да позволи на “Галилео” да използва опита в разработването и експлоатацията на системата “Глонасс”.
  

В обхвата на договорите за политическо сътрудничество, които се сключват с Европейския Съюз, и като една от поставените цели, няколко организации от тези страни установяват активно участие в Съвместното Предприятие “Галилео”. В такава връзка, през октомври 2004 г. Китайският Национален център за аерокосмическо наблюдение стана първи член на Смесеното Предприятие, присъединявайки се към членовете-основатели - Европейския Съюз и Европейската космическа агенция. По силата на договора Китай се е ангажирала с инвестиция от 200 милиона Евро за финансиране на специфични дейности на фазите на разработка и развръщане. Дейностите от фазата на разработка, които трябва да отговорят на конкретни нужди на Китай, са допълнение към разработената работна програма за тази фаза и са насочени към инфраструктурни и свързани области (като локални елементи и локални съоръжения за повишаване на качеството, станции за измерване на разстоянието, станции за наблюдение, полезен товар-SAR), както и към приложения и развитие на пазара (мултимодален пазар, потребителски сегмент, стандартизация и сертификация, координиране на честотите, смесени семинари и изследователски дейности).

По подобие на Китай, Израел също заяви намерението си да инвестира скоро в Смесеното Предприятие “Галилео” чрез Израелския Институт за експорт и международно сътрудничество.
Инвестиционна и икономическа жизнеспособност
Проектът “Галилео” не е скъп. Разходите за разработване и развръщане на системата, включително за изстрелването на 30 спътника и инсталирането на земно оборудване, възлизат на 3.4 милиарда Евро. Това се равнява на разходите за изграждане на 150 км полуградска магистрала или главния тунел за бъдещата високоскоростна ж.п. връзка между Лион и Торино. По-малко е от разходите за изграждане на връзката Йоресунд между Дания и Швеция или петия терминал, който в момента се изгражда на летище Хийтроу; в общи линии разходите съставляват две трети от разходите за високоскоростната ж.п. връзка между Лиеж, Кьолн и Франкфурт или 160 км от проекта за железопътна линия Бетуве за превоз на контейнери в Холандия.

Инфраструктурата “Галилео” е икономически жизнеспособна. Компанията “Прайсуотърхауз Купърс”, въз основа на проекции за период от 20 години, определи съотношение разход-полза равно на 4.6, което е по-високо в сравнение с който и да било друг инфраструктурен проект в Европа. Тази цифра е получена въз основа на консервативни изчисления и пресметнатите ползи обхващат само няколко транспортни сектора.

Икономическата жизнеспособност бе потвърдена от всички консорциуми, които кандидатстват за концесията за “Галилео”.
Оригинална и иновативна структура
“Галилео” ще има оригинална и иновативна правна структура за поощряване на партньорството между публичния и частния сектор. За да се завърши фазата на разработване и валидиране и се подготви пътя за фазата за развръщане, бе избрана оригинална форма на сдружение, която се предвижда в Член 171 от Договора за създаване на Европейската общност: Смесено Предприятие. Негови членове-учредители са Европейския съюз и Европейската космическа агенция. Освен това, Европейската инвестиционна банка, а на по-късен етап и фирми, които може да участват с минимум 5 милиона Евро (250 000 Евро за малки и дребни предприятия, поотделно или съвместно), може също да станат членове.

В допълнение към космическия сектор, който обикновено използва изследователските програми на ЕС, се полагат основите на партньорство между публичния и частни сектор с огромен брой фирми. Правейки вноски в дяловия капитал на Смесеното Предприятие, фирмите ще поемат своя дял в обичайните рискове, присъщи за индустриалните дейности. Не може да се очаква публичните финансови средства да покрият всички необходими разходи.

Публичният сектор ще отговаря за провеждането на анализи, откриването на бъдещи зараждащи се пазари, поощряването на тяхното развитие и разработването на необходимите технологии, какъвто беше случая с проектите ракети “Ариана” и “Еърбас”; но, ако желаят да оцелеят в условията на световната конкуренция, големите фирми, които в някои случаи неотдавна бяха подпомагани от публичните институции, трябва да се огледат в краткосрочна перспектива.

Партньорство между публичния и частния сектор
Системата “Галилео” ще бъде управлявана и експлоатирана под формата на концесия като част от партньорството между публичния и частния сектор (ППЧС); тази структура ще позволи проектът да се финансира едновременно с публични и частни средства. Принципната цел на ППЧС е постигане на оптимална стойност на паричните средства за публичния сектор, като се минимизират разходите през целия жизнен цикъл на проекта и междувременно максимизират ползите и приходите.

Частният сектор, който ще бъде концесионер, ще отговаря за управлението на фазата на развръщане и експлоатация, и в такава връзка за осигуряването на значителен финансов принос за проекта - за фазата за развръщане и първите години от фазата на търговска експлоатация се предвижда и ограничен финансов принос на публичния сектор.

Смесеното Предприятие “Галилео” ще изиграе ключова роля за постигането на тази цел; то ще организира състезателна тръжна процедура с цел договаряне на цялостен договор за ППЧС за финансиране на фазите на развръщане и експлоатация на програмата. В договора ясно ще бъдат регламентирани отговорностите, ролите и рисковете, които ще бъдат поделени между публичния и частния сектори.

Смесеното Предприятие “Галилео” ще управлява концесионния процес. Това включва най-различни технически, правни, търговски и финансови въпроси, свързани с разработването на бизнес плана “Галилео”, набирането на финансови средства и интегрирането на EGNOS с “Галилео”.

Процесът на концесиониране ще приключи успешно със сключването на Договор за концесия на “Галилео”. Публичният участник (т.е. концедентът), представляващ интереса на партньорите от публичния сектор, е Надзорната Агенция за “Галилео”.

Приложенията имат иновативен характер и стимулират европейските иновации в индустрията, научните изследвания и малкия и среден бизнес. В някои области те може да генерират директни ползи за гражданите и социалното им обкръжение чрез подобряване ефективността и икономическата възвръщаемост на системата или просто чрез улесняване на ежедневните дейности.

Приложенията на “Галилео” ще се основават на интегрирани услуги: навигационните данни ще се комбинират с допълнителни информационни нива. Многобройните сектори започват от сектора на транспорта (въздушен, железопътен, морски, сухопътен, пешеходен) и достигат до определяне на времето, геодезията, правозащитата, техниката, науката, околната среда, търсенето и спасяването, дори отдиха. Тези сфери от своя страна са пряко свързани с бизнес сфери като нефтодобив и газодобив, банково дело, застрахователно дело, далекосъобщения, туризъм и селско стопанство.

Някои приложения изискват специални характеристики от системата. Тези характеристики не се предлагат от сегашните системи за позициониране и представляват добавена стойност за “Галилео” като цивилна система. Те може да се опишат като гарантиране на услугата, автентициране на сигнала, интегритет на сигнала, отговорност на оператора на услугата, проследяване на минали характеристики, оперативна прозрачност, наличие на необработени и обработени данни от главната система, сертифициране и конкурентно предоставяне на услугата с оглед на точността непрекъснатостта и наличието. В допълнение към всички тези характеристики, Надзорната Агенция и Концесионерът на “Галилео” ще осигурят институционална, регулаторна и търговска рамка за улесняване и регулиране на експлоатацията на световния пазар в долната част на течението. Всеки ден се появяват нови приложения на този огромен пазар, който през 2020 г. се предвижда да достигне 3 милиарда потребители.

В гражданската авиация “Галилео” може да се използва на различни етапи от полета: навигиране по време на летене, подход за кацане, приземяване и водене на самолета на земята. Конкретно, локалните елементи на системата “Галилео” ще направят възможни приложения като прецизен подход на самолета в условия на ограничена видимост. “Галилео” ще подпомогне прехода към концепцията GNSS услуги в авиацията, което в крайна сметка ще доведе до съкращаване на сегашната земна инфраструктура. “Галилео” ще бъде и ефикасно средство за осъществяване на проекта “Единно европейско небе”.

В морската навигация “Галилео” ще се използва за вградено на борда навигиране при всички форми на транспорт, включително океанска и крайбрежна навигация, подход към пристанището и маневри в пристанището. Характеристиките на “Галилео”, които правят системата подходяща дори за днешните взискателни приложения, ще позволи да се определят и разработят нови приложения като Системата за автоматична идентификация (AIS) за подобряване на безопасността при навигиране. Навигацията на вътрешноконтиненталните водни канали, дори в критични среди, също ще извлече полза от системата “Галилео” и нейната оперативна съвместимост с други системи и измервателни устройства. Речната информационна система (RIS) ще извлече още по-голяма полза.

Пътните приложения включват вградено в автомобила навигиране, управление на автопарка от таксита, камиони и автобуси, събиране на пътни такси и помощ за водача. Пътните оператори ще могат ефективно да експлоатират своята мрежа, базирайки електронните системи за събиране на такси, които се разработват в момента, на надеждното и точно положение, определено от системата “Галилео”. Информационните услуги за потребителите на пътя също може да се базират на системата “Галилео”. Поведението на трафика може да се мониторира чрез вградени на борда записващи устройства, които да генерират полезна информация за другите потребители на пътя. Може да се съхранят данни за автомобила, както и точна информация за маркиране на времето и местонахождението за търсене на отговорност при пътно произшествие. За да може записаните данни да се използват в съд и от застрахователни компании, те трябва да са високо надеждни, гарантирани и извлечени от сертифицирана система. Системата “Галилео” отговаря на тези изисквания.

Нивата на функционалните характеристики на “Галилео”, често поддържани на местно равнище от наземни компоненти, и подобрената й надеждност (гарантирана непрекъснатост и интегритет) ще подобри безопасността и мобилността на пътния трафик. Високотехнологични Системи за Помощ на Водача, оборудвани с приемници “Галилео”, ще предложат характеристики като предупреждение за сблъсък, подобрена видимост и помощ при нискоскоростни маневри.

Железопътната общност също ще извлече полза от контрола на влаковете, надзора на влаковете, управлението на железопътния парк, проверката на влаковете и информационните услуги за пътниците. Железопътните операции представляват приложение за безопасност на живота, където “Галилео” може да допринесе за намаляване броя на произшествията, които може да отнемат стотици жертви. За да се контролират рискове като превозване на опасни материали през гъсто населени места, е необходимо високо ниво на прецизност, както и високи нива на интегритет, наличие и гаранция за услугата. Базираните на системата “Галилео” системи за автоматично пресичане на прелези ще бъдат по-безопасна алтернатива на днешните многобройни неконтролирани пресичания на прелези в провинционални региони. Сертифицирането на услугата е условие за развръщане на система, която отговаря на нуждите за безопасност на железопътните приложения.

Спътниковата навигация ще изиграе роля и за подобряване на граничния контрол. Физическият контрол може да се ограничи до стоки или лица, които не се наблюдават чрез тази техника. Подобрената ефективност ще бъде от полза едновременно за митническите власти и за гражданите.

Заради основните си характеристики на сертификация, прозрачност на операциите и гарантиране на услугата, които се определят от цивилния й характер, системата “Галилео” ще играе главна роля във всички описани по-горе приложения. В допълнение към това, функцията за наблюдение на интегритета (“флагове за интегритет” в реално време) на функционалните характеристики за навигация в цялата обслужвана зона прави системата “Галилео” подходяща за всички приложения за безопасност на живота.