Спутниковая система навигации Галилео

Galileo

     Галилео (Galileo) — совместный проект спутниковой системы навигации Европейского союза и Европейского космического агентства, является частью транспортного проекта Трансъевропейские сети. Система предназначена для решения навигационных задач для любых подвижных объектов с точностью менее одного метра. Ныне существующие GPS-приёмники не смогут принимать и обрабатывать сигналы со спутников Галилео, хотя достигнута договорённость о совместимости и взаимодополнению с системой NAVSTAR GPS третьего поколения. Финансирование проекта будет осуществляться в том числе за счёт продажи лицензий производителям приёмников.

     Помимо  стран Европейского союза достигнуты договорённости на участие в проекте  с государствами — Китай, Израиль, Южная Корея, Украина и Россия. Кроме того, ведутся переговоры с представителями Аргентины, Австралии, Бразилии, Чили, Индии, Малайзии. Ожидается, что «Галилео» войдёт в строй в 2014—2016 годах, когда на орбиту будут выведены все 30 запланированных спутников (27 операционных и 3 резервных). Компания Arianespace заключила договор на 10 ракет-носителей «Союз» для запуска спутников начиная с 2010 года/ Космический сегмент будет дополнен наземной инфраструктурой, включающей в себя три центра управления и глобальную сеть передающих и принимающих станций.

В отличие от американской GPS и российской ГЛОНАСС, система Галилео не контролируется национальными военными ведомствами, однако, в 2008 году парламент ЕС принял резолюцию «Значение космоса для безопасности Европы» согласно которой допускается использование спутниковых сигналов для военных операций проводимых в рамках европейской политики безопасности. Разработку осуществляет Европейское космическое агентство. Общие затраты на создание системы оцениваются в 4,9 млрд евро.

Этапы проекта и стоимость

Планирование (Этап І и ІІ)

Первая фаза — планирование и определения задач, стоимостью в 100 млн. евро, второй этап состоит в запуске двух опытных спутников и развития инфраструктуры (наземных станций для них), стоимость 1,5 млрд. евро.

Первый опытный  спутник системы Галилео GIOVE-A (англ.) 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 более 23000 км с наклонением 56° Масса аппарата 700 кг, габаритные размеры: длина — 1,2 м, диаметр — 1,1 м. Основная задача GIOVE-A состояла в испытании дальномерных сигналов Галилео на всех частотных диапазонах. Спутник создавался в расчете на 2 года активного экспериментирования, которое и было успешно завершено примерно в расчетные сроки. Передача сигналов по состоянию на апрель 2009 года еще продолжалась.

Второй опытный  спутник системы Галилео GIOVE-B был  запущен 27 апреля 2008 года и начал передавать сигналы 7 мая 2008 года. Основная задача GIOVE-B состоит в тестировании передающей аппаратуры, которая максимально приближена к будущим серийным спутникам. GIOVE-B — первый спутник в котором в качестве часов используется водородный мазер. GIOVE-B способен передавать несколько модификаций дальномерного кода открытой службы на частоте L1 (модуляции BOC(1,1), CBOC, TMBOC), из которых предполагается выбрать одну для дальнейшего постоянного использования.

Оба спутника GIOVE предназначены для проведения испытаний  аппаратуры и исследования характеристик  сигналов. Для систематического сбора  данных измерений усилиями ЕКА была создана всемирная сеть наземных станций слежения оборудованных приемниками разработанными в компании Septentrio.

Подготовка (Этап III)

Третий этап состоит в выводе на орбиты четырёх  спутников Galileo IOV (in-orbit validation), которые, будучи запущенными парами в августе  и октябре 2011 года, создадут первое мини-созвездие Galileo. Запуск состоится  с помощью ракеты «Союз-СТА» с космодрома в Куру. Первые четыре спутника строятся партнерством EADS Astrium-Thales Alenia Space. Спутники будут расположены на круговых орбитах на высоте порядка 23 тыс. км.

Создание наземного  сегмента: трёх центров управления (GCC), пяти станций контроля за спутниковой  группировкой (TTC), 30 контрольных приёмных станций (GSS), 9 ап-линк станций (ULS) для  актуализации излучаемых сигналов.

Пресс-служба Европейского космического агентства ESA сообщила, что 27 января 2010 года в Европейском центре космических исследований и технологий в городе Ноордвийк (Нидерланды) состоялась церемония подписания первых трёх контрактов, обеспечивающих полномасштабное развёртывание  группировки Galileo.

Вывод на орбиту спутниковой группировки. Компания Thales Alenia Space (Италия) обеспечит системную  подготовку Galileo, компания OHB-System AG (Германия) произведёт (совместно с британской SSTL) спутников первой очереди системы. Первый спутник должен быть готов  к июлю 2012 года, впоследствии каждые три месяца должны поставляться очередные  два аппарата, объём заказа составляет 566 млн евро.

Первые виды услуг должны быть представлены в 2014 году, все виды служб — не раньше 2016 года. Общая стоимость проекта на данном этапе — 3,4 млрд евро.

Эксплуатация (Этап IV)

Четвёртый этап проекта будет запущен предположительно с 2014 года, стоимость — 220 млн евро в год. Возможно, лицензия на эксплуатацию будет передана частным компаниям.

Службы

Открытая  общая служба

Бесплатный сигнал, сопоставимый по точности с ныне существующими  системами. (Благодаря большему количеству спутников — 27 против 24 в NAVSTAR GPS — покрытие сигналом в городских условиях должно быть доведено до 95 %). Гарантии его получения предоставляться не будут. Благодаря найденному компромиссу с правительством США будет применяться формат данных BOC1.1, что позволит взаимодополнять системы GPS и Галилео.

Служба  повышенной надёжности

С гарантиями получения  сигнала и системой предупреждения в случае понижения точности определения, предусмотрена прежде всего для  использования в авиации и  судовой навигации. Надёжность будет  повышена за счёт применения двухдиапазонного приёмника (L1: 1559—1591 и E5: 1164—1215 МГц) и  повышенной скорости передачи данных (500 бит/с).

Коммерческая  служба

Кодированный  сигнал, позволяющий обеспечить повышенную точность позиционирования, будет предоставляться  заинтересованным пользователям за отдельную плату. Точность позиционирования увеличивается за счёт использования  двух дополнительных сигналов (в диапазоне E6 1260—1300 МГц). Права на использование  сигнала планируется перепродавать  через провайдеров. Предполагается гибкая система оплаты в зависимости  от времени использования и вида абонемента.

Правительственная служба

Особо надёжная и высокоточная служба с использованием кодированного сигнала и строго контролируемым кругом абонентов. Сигнал будет защищён от попыток его  симулировать и предназначен прежде всего для использования спецслужбами (полиция, береговая охрана и т. д.), военными и антикризисными штабами в случае чрезвычайных ситуаций.

Поисково-спасательная служба

Система для  обеспечения приёма сигналов бедствия и позиционирования места бедствия с возможностью получения на месте  бедствия ответа от спасательного центра. Система должна дополнить, а затем  и заменить ныне существующую КОСПАС/САРСАТ. Преимуществом системы над последней является более уверенный приём сигнала бедствия вследствие большей близости к земле и геостационарного положения спутников. Система разработана в соответствии с директивами Международной морской организации (IMO) и должна быть включена в Глобальную морскую систему связи при бедствиях и для обеспечения безопасности мореплавания (ГМССБ).