Програма за глобални навигационни услуги " Галилео" Европейска комисия Съдържание

• 
  Е5А-Е5В (1164-1215 MHz) и Е6 (1260 - 1300 MHz), отпуснати на Службата за спътникова радионавигация (RNSS) на Световната радио конференция от 2000 г. в Истанбул;
  
• 
  Е2-L1-E1 (1559 - 1591 MHZ) са вече отпуснати на Службата за спътникова радионавигация (RNSS) преди Световната радио конференция от 2000 г. и се използват от GPS. Съвместното използване на тази лента с GPS ще се извършва при условия на несмущения, за да се предотврати смущаването на сегашните GPS услуги, като междувременно потребителите ще получат достъп едновременно до GPS и “Галилео” при минимално увеличаване на разходите и сложността на терминала.
  

Важен аспект от концепцията “Галилео” е предоставянето на генериращи приходи услуги, за които предаването на данни е важен елемент. Разглежда се диапазон от скорости на предаване на данните до 1000 символа в секунда, което ще максимизира потенциала от услуги с добавена стойност като предупреждения за климатични аномалии, предупреждения за инциденти, информация за трафика и актуализации на карти.

• 
  подобряване на наличието чрез предаване на сходни на GPS сигнали от до три геостационарни спътника;
  
• 
  подобряване на точността до 1-2 м хоризонтално (преди това около 20 м) и 3-5 м вертикално;
  
• 
  подобряване на интегритета и безопасността чрез предупреждаване на потребителите до 6 секунди при възникване на неизправност на GPS.
  

Услуги на системата ЕГССНП се предоставят в Западна Европа и Средиземноморския регион от 2005 г. за целите на приложения, които не са критични с оглед на безопасността. Покритието на системата Европейска геостационарна служба за навигационно покритие може да се разшири и включи други региони, включително Африка, Южна Америка и Азия. Системата ЕГССНП е една от няколкото сходни системи в експлоатация или в процес на изграждане по света като тези в САЩ (WASS), Япония (MSAS) и Индия (GAGAN). Тъй като е изградена на общоприети международни стандарти, ЕГССНП ще осигури оперативна съвместимост с тези други системи, така че потребител с ГНСС приемник да може да използва сигналите с повишено качество на EGNOS, WASS, MSAS и GAGAN в съответните региони.

Финансирането, изграждането, развръщането и валидирането на системата ЕГССНП се подкрепя от публичните институции и Европейските доставчици на въздухоплавателни услуги. Оперирането и експлоатацията на услугите ще се лицензира на Икономически Оператор на ЕГССНП и ще се управлява в рамките на концесията за “Галилео”. ЕГССНП е първият стимул за ръководените от Европа навигационни услуги и за подготвянето на почвата за услугите “Галилео”. За целите на гражданската авиация ЕГССНП отговаря на глобалните стандарти на ИКАО. Тя още включва мултимодален транспорт и много други нетранспортни приложения. Ще бъде интегрирана в “Галилео” като част от концесията.

Инфраструктурата на системата ЕГССНП ще бъде готова през 2005 г. и ще може да предлага услуги за приложения, различни от приложения за безопасност на живота. Гражданската авиация ще може оперативно да използва ЕГССНП през 2006 г., когато ще бъде сертифицирана Услугата за безопасност на живота.

Навигационната антена бе обект на две успоредни разработки. При тези антени предизвикателството е да се освети земната повърхност с ниво на мощност на квази-изопоток, независимо дали приемникът се намира непосредствено под спътника (най-краткият път за разпространение на сигнала) или над спътника при много нисък ъгъл на издигане (най-дългият път за разпространение на сигнала). Това е необходимо, за да се минимизират смущенията на сигналите между спътниците.

По отношение на полезния товар за услугата “Търсене и спасяване” е необходимо да се обърне специално внимание на антенната система, която комбинира предаване и приемане на две различни честотни ленти, една от които много близка до навигационната честотна лента.
Платформа
При създаването на космическата платформа в голяма степен са използвани съществуващи технологии. Телекомуникационната и телеметрична функции обаче ще се поддържат от два различни режима: стандартен режим, който ще се използва за операциите за Проследяване, Телеметрия и Команда (TT&C) на повечето мисии на ЕКА, и нов режим, базиран на технологията за сигнали с разширен спектър. Новият режим се предвижда основно за номинални операции на съзвездието и има за цел да осигури повишена устойчивост и сигурност на системата.

Към TT&C транспондерите (импулсни приемо-предаватели) има строги изисквания за безопасност и експлоатация, както и многобройни изисквания за гъвкавост. Работните честоти за телекоманда/телеметрия (TC/TM) ще може да се променят в ограничен обхват, за да се приспособяват многобройните изстрелвания, редуцирането на нивата на смущения, аспекти на сигурността и еволюирането на разпределението на честотите през целия живот на мисията. Освен това, системата изисква повишената устойчивост на сигнала да се постигне чрез използване на технологията за разширен спектър, а повишената сигурност на връзките TT&C - чрез кодиране на данните и автентикация.

S-band транспондерът ще приема телекоманди, сигнали за разстояния и други сигнали и ще предава телеметрия (система за предаване на команди от наземния контрол към апарата и предаване на данни като снимки) и транспонирани сигнали за измерване на разстоянието. Транспондерът може да се активира чрез вътрешни и външни часовникови референции.

Също така, способността за измерване на разстоянието може да подкрепи функциите за предаване на времето и за синхронизация на часовниците чрез използване на високо устойчив референтен часовник на земята.

Предварителното разработване на транспондера на TT&C започна през 2000 г., като целта бе да се създаде инженерен модел. Дейността се концентрира към постигането на гъвкав конструктивен дизайн, с оптимизирана маса и разход на енергия и висока устойчивост.
Инструменти за симулация
Съоръжението за симулация на системата “Галилео” (GSSF) е инструмент за пълна симулация на системата “Галилео” “от край до край”. То предоставя симулационни модели от високо ниво на космическия, потребителски и земен сегмент на “Галилео” и на екологичните ефекти върху навигационните характеристики. Симулационните модели може да се експлоатират в реално време и позволяват анализ на специфични важни показатели, включително анализи на интегритета и навигационната точност на приемниците на системите “Галилео”, GPS и хибридни такива (“Галилео”/GPS). Гъвкавостта на архитектурата на GSSF позволява потребителски-дефинирани модели и алгоритми да получат достъп до всички GSSF модели. Бъдещите потребители на “Галилео” могат да използват GSSF, за да проектират ефективно навигационните си системи в реалистична среда.

Съоръжението за симулация на системата “Галилео” (GSSF) позволява сигналът “Галилео” да са генерира така, както е получен в изхода на потребителската антена. Този сигнал включва до 16 спътникови източника и отчита ефектите на разпространение между спътниците и потребителя. Противопоставено на съоръжението GSSF, където потребителският приемник е моделиран с помощта на софтуер, съоръжението GSVF позволя същият да бъде директно включен в симулацията чрез подмяна на антената на приемника с GSVF изход. Приемникът “остава с убеждението”, че приема реалните спътникови сигнали и “се държи” така, както би “се държал”, ако бе монтиран, например, на автомобил, в кораб или на борда на самолет, в зависимост от вида на симулирания потребителски профил. Съоръжението GSVF включва много сложни модели, които позволяват високо надеждни реалистични симулации. GSVF ще се използва като референтен инструмент за изпитване на приемници на системата “Галилео”.

Първият етап от Изпитвателния стенд на системата “Галилео” (GSTB-VI) представлява експериментален вариант на земния сегмент на“Галилео”, който е предназначен за верификация на концепциите на “Галилео” по отношение на алгоритмите “Определяне на орбитата и синхронизация на времето”, както и алгоритъма интегритет. При липсата на реални спътници “Галилео” GSTB-VI използва GPS спътници. Световната мрежа от GPS референтни станции се използва като световна мрежа от измервателни станции “Галилео” . Събраните от мрежата измервания на GPS показват, че строгите изисквания към функционалните характеристики на “Галилео” са изпълними. При определяне на орбитата и синхронизация на времето рутинно са постигнати грешки при определяне на разстоянието под 50 см. Демонстрирано е и въвеждането на Основно Време на “Галилео”. GSTB-VI е в експлоатация от началото на 2004 г. Създаден е в непосредствено сътрудничество с научната общност като Международната GPS служба и Организацията за координирано универсално време. Наличието на данни в реално време стимулира учените към изследване на резултатите и предоставяне на обратна връзка за разработването на “Галилео” .

Вторият етап (GSTB-V2) се състои от разработване и изстрелване на експериментален спътник преди изстрелването на първата серия от спътници “Галилео”. Спътникът, който ще бъде изстрелян през 2005 г. в орбита на височина 23 222 км, ще отговаря на изискванията на Международния телекомуникационен съюз (ИТУ) за използване на честоти, резервирани за “Галилео”; ще се характеризира орбитата “Галилео” и ще се валидират критични спътникови технологии като тези на часовниците, което ще осигури важна обратна връзка за разработването на оперативните спътници. Поради критичното значение на тази мисия, успоредно разработват се два експериментални спътника, единият от които ще бъде изстрелян, който от двата стане готов първи.


Имплементация и управление
Инфраструктурата ще се имплементира на три фази:
Разработка и валидиране в орбита (с начало 2002 г.)

• 
  потвърждаване на изискванията към мисията;
  
• 
  изстрелване в края на 2005 г. на първия експериментален спътник;
  
• 
  разработване на 4 спътника и базираните на земята компоненти;
  
• 
  валидиране на системата в орбита.
  

• 
  конструиране и изстрелване на останалите 26 спътника;
  
• 
  инсталиране на цялостния земен сегмент;
  

Разработването и валидирането на космическия и земния сегмент ще се извърши от Европейската космическа агенция. В началото на фазата на разработване ще се изстреля и експериментален спътник, за да се осигурят честотите на “Галилео”, да се изследват характеристиките на орбитите, които ще се използват за валидиращите спътници, и да се тестват критичните технологии като атомните часовници. Валидирането в орбита ще се извърши преди 2007 г.

Фазата на разработване и валидиране в орбита ще бъде последвана от фаза на пълно развръщане и операции, което включва производство и изстрелване на останалите спътници, завършване на земния сегмент и рутинни операции и поддръжка на системата за период от минимум 20 години.
Ключови аспекти
Потребителите заемат централно място в системата

Потребителските нужди наложиха да се дефинира необходимостта от системата “Галилео”. Тези нужди са отразени в изискванията към мисията и се задоволяват чрез различни спътникови услуги, настроени към потребителските изисквания на групата от потребители.

Потребителите на “Галилео” няма да бъдат сами със своите приемници. Те ще бъдат подпомагани от следната специално разработената, за да ги подкрепи, рамка на “Галилео:

• 
  Надзорната агенция “Галилео” ще мониторира качеството на доставяните услуги в зависимост от изискванията към мисията и публичните интереси;
  
• 
  Концесионарът “Галилео” ще е в контакт с различните потребители и доставчици на услуги с добавена стойност чрез специални центрове за услуги и специални договори за ниво на обслужването;
  
• 
  Мрежа от доставчици на услуги с добавена стойност, сключили договори с Концесионера за търговска експлоатация на цялата верига със стойност в долната част на течението.
  

Работата на “Галилео” ще се мониторира непрекъснато, а резултатите ще се съобщават на потребителите и клиентите на базирани на “Галилео” приложения.

Услугите “Галилео” ще бъдат безплатни за крайните потребители или ще се таксуват в зависимост от конкретните услуги. Потребителите ще имат възможност да вземат решение по критериите за постигане на съотношението качество срещу цена.

Системата “Галилео” предоставя услуги “Галилео” с хомогенни характеристики по целия свят. Същевременно Локалният Компонент на “Галилео” ще позволява въвеждане на потребителски настройки и допълнителни подобрения на услугите в зависимост от регионалните и местни нужди.

Системите “Галилео”, GPS и EGNOS са съвместими и няма да си пречат взаимно. От потребителска гледна точка е важна системите GPS, EGNOS и “Галилео” да са оперативно съвместими. Функционалните характеристики на приемниците ще се подобрят чрез използването на двете спътникови съзвездия. Комбинираният Галилео-GPS-EGNOS приемник ще бъде общо решение за повечето приложения, особено на масовия пазар

Системата “Галилео” и нейните приложения, свързани с безопасността и сигурността, ще създадат условия за съкращаване на инвестициите в земни инфраструктури. Тези инфраструктури обикновено са скъпоструващи за развръщане и поддръжка и не винаги оперативно съвместими в различните региони и държави. Приложенията на “Галилео” ще осигурят ефективни с оглед на разходите решения, като междувременно ще задоволят целевите изисквания за сигурност и безопасност.

Веригата със стойност в долната част на течението на “Галилео” не спира на ниво Концесионер. Ще има много междинни нива с добавена стойност между него и крайния клиент и/или крайния потребител. Тези нива ще предложат важни бизнес възможности за некосмическите индустрии и доставчици на услуги.

Основната система “Галилео” е предназначена да задоволи високите изисквания и стандарти в сектора на авиацията, морския транспорт и железопътния транспорт, в които целта е да се въведат приложения за безопасност на живота. Сертифицирането на тези високи изисквания ще бъде допълнителна гаранция за останалите потребители.

Бул. Луксембург 3

Б-1000 Брюксел

Белгия

Факс: + 32 2 507 80 01

Е-mail: info@galileoju.com

http:// www.galileoju.com

Дирекция на Европейския съюз и индустриалните програми

Бул. Марио Никис 8-10

Ф-75738 Париж СЕДЕКС 1С

Франция

Тел.: + 33 1 53 69 77 26

Е-mail: dominique.detain@esa.int

http:// www.esa.int/navigation
Eвропейска комисия

Главна дирекция за енергетика и транспорт

Отдел Е.4 Спътникова навигационна система (“Галилео” ), интелигентен транспорт

ДМ28 1/54

Б-1019 Брюксел

Белгия

Факс: + 32 2 296 5372

Е-mail: tren-galileo@cec.eu.int

http:// europa.eu.int/comm./dgs/energy_transport/Galileo/