Галілео (супутникова навігація)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Логотип проекта

Галілéо (англ. Galileo) — проект супутникової системи навігації Європейського Союзу та Європейського космічного агентства,— як альтернатива американській системі GPS та російській ГЛОНАСС. Проект вартістю 2 мільярда доларів названий в честь Італійського астронома Галілео Галілея.

Галілео Галілей

Європейська система призначена для вирішення навігаційних завдань для будь-яких рухомих об'єктів з точністю менше одного метра. Крім країн європейського співтовариства, досягнуті домовленості на участь у проекті з державами — Китай, Ізраїль, Південна Корея й Україна. Крім того, ведуться переговори з представниками Аргентини, Австралії, Бразилії, Чилі, Індії, Малайзії та Росії. Очікувалося, що Галілео стане до ладу в 2013, коли на орбіту буде виведено всі 30 запланованих супутників (27 операційних і 3 резервних) і космічний сегмент буде доповнений наземною інфраструктурою, що має два центри управління й глобальну мережу передавальних і приймальних станцій.

На відміну від американської GPS і російської ГЛОНАСС, система Галілео не контролюється національними військовими відомствами, однак, у 2008 році парламент ЄС ухвалив резолюцію «Значення космосу для безпеки Європи», згідно з якою допускається використання супутникових сигналів для військових операцій, що проводяться в рамках європейської політики безпеки. Розробку системи здійснює Європейське космічне агентство. Загальні витрати оцінюються в 4,9 млрд євро.

Історія проекту[ред.ред. код]

Мережа Galileo, спочатку орієнтована на цивільні потреби (її офіційний старт був даний 1999 р.), замислювалася якGPS-сумісне рішення, що надає ще вищу точнісь визначення координат. Концепція європейської глобальної супутникової системи позиціонування Galileo була запропонована спільно Німеччиною, Великобританією, Францією і Італією в 1999 році. Рішення про початок робіт над проектом прийнято ЄС і Європейським космічним агентством (ЄКА) 26 травня 2003 року. Створювалася система у відповідь на російську супутникову систему навігації, відому як «ГЛОНАСС» («Глобальна навігаційна супутникова система»), і американську GPS. Європейський Союз запустив власний проект такого роду — European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS), в рамках якого буде розгорнуто мережу супутників Galileo. Для успішної роботи системи навігації Galileo потрібно вивести на орбіту Землі 27 супутників. Проте ЄС має намір запустити 32 супутники (з урахуванням резервних). При цьому наголошувалося, що програмою передбачено фінансування до 2013 року, яке мало забезпечити створення й запуск лише 22 супутників. Планувалося, що надалі фінансування програми буде розширено. Повноцінний запуск системи Galileo був запланований на 2014 рік.

Компанії Surrey Satellite Technology з Великобританії та OHB System з Німеччини виграли тендер на створення перших 14 супутників, які повинні сформувати європейську навігаційну систему Galileo. Всього на фінансування цієї програми виділено € 566 млн, при цьому Surrey Satellite Technology отримає 40% від цієї суми. Відзначається, що Surrey Satellite Technology (з персоналом близько 300 чоловік) розробляє навігаційне обладнання для супутників Galileo, яке включає атомний годинник і систему передачі сигналів. У той же час OHB System створює платформу супутників.

Слід зазначити, що запуск проекту Galileo кілька разів відкладався, а вартість його реалізації кілька разів переглядалася. Так, первісна калькуляція реалізації проекту склала € 1,8 млрд, тепер же ця сума збільшилася до € 5 млрд. За заявами розробників, Galileo значно перевершує систему GPS, засновану на технологіях 70-х років минулого століття. Для порівняння, точність позиціонування GPS становить 10 м, у той час як для Galileo цей показник — менше 1 м. Крім того, Galileo зможе надавати й деякі додаткові сервіси, які зараз недоступні в GPS.


Перші запуски та короткі відомості[ред.ред. код]

Перший супутник системи Галілео був доставлений на Байконур 30 листопада 2005 року.

28 грудня 2005 року в 8:19 за допомогою ракети-носія «Союз-ФГ» космічний апарат GIOVE-A (Galileo In-Orbit Validation Element)

GIOVE-A

був виведений на розрахункову орбіту висотою понад 23000 км з нахилом 56°. Маса апарату 700 кг, габаритні розміри: довжина — 1,2 м, діаметр — 1,1 м. Термін активного існування становить 2 роки. Другий дослідний супутник системи Галілео GIOVE-B

GIOVE-B

був запущений 27 квітня 2008 року та почав передавати сигнали 7 травня 2008 року. Основне завдання "GIOVE-B" полягає в тестуванні передавальної апаратури, яка максимально наближена до майбутніх серійних супутників. "GIOVE-B" - перший супутник в якому як годинник використовується водневий мазер. 21 жовтня 2011 року запущені перші два з чотирьох діючих супутників, призначених для перевірки концепції Galileo як в просторі, так і на Землі. Ще двоє запущено 12 жовтня 2012 року.Запущено ще чотири пари супутників 22 серпня 2014 р, 27 березня 2015 року, 11 вересня 2015 року та 17 грудня 2015 року.

Відомо, що навігаційна супутникова система Galileo розпочне функціонувати вже на початку 2014 р., так повідомила прес-служба Європейського союзу. Як очікується, навігаційна система Galileo буде покращеною версією поширеної в Європі американської системи GPS.

Європейська комісія уклала з провідними європейськими корпораціями перші три контракти загальною вартістю 1 млрд євро на створення європейської супутникової системи глобального позиціювання "Галілео".Найбільший контракт вартістю 566 млн євро на будівництво 14 супутників отримала німецька OHB System.

Німецька компанія "OHB System"

Ще один контракт – на 397 млн євро – дістався французькій Arianespace. Вона здійснюватиме доставку супутників на орбіту за допомогою російських ракет-носіїв "Союз". Системну підтримку програми здійснюватиме італійська компанія ThalesAleniaSpace

Італійська компанія "ThalesAleniaSpase"

з якою укладено контракт на суму 85 млн євро.

Послуги Галілео[ред.ред. код]

Повністю розгорнута система Galileo буде складатися з 24 діючих супутників плюс шість на орбіті запасних частин, розташованих в трьох кругових середньо навколоземних орбітах (СОО) літаків на 222-кілометровій висоті над поверхнею Землі, і при нахилі орбітальних площин 56 градусів по відношенню до екватора. Початкові послуги будуть доступні до кінця 2016 р крім того, нові послуги будуть випробувані і доступні, із завершенням системи,це заплановано на 2020 рік. Як тільки це буде досягнуто, навігаційні сигнали Galileo забезпечать хороше охоплення навіть в широтах до 75 градуса північної широти, що відповідає Норвегії мису Нордкап – і найпівнічнішому краю Європи - і за його межами. Велика кількість супутників разом з ретельно оптимізованою конструкцією сузір'я, а також наявність трьох активних запасних супутників в орбітальній площині, буде гарантувати, що втрата одного супутника не повинно бути ніякого помітного впливу на роботу користувача. Два центри управління Galileo (ГЦС)були реалізовані на європейському ґрунті, щоб забезпечити контроль супутників і здійснювати управління навігації місії. Дані, що надаються глобальною мережею Galileo Sensor станцій (ССД) направляються до центрів управління Galileo через резервованої мережі зв'язку. ГЦС використовувати дані, що надходять зі станцій датчиків, щоб обчислити інформацію про цілісність і для синхронізації часу сигналу всіх супутників з годинником наземних станцій. Обмін даними між центрами управління і супутниками здійснюється через висхідну лінію зв'язку станцій. В якості додаткової функції, Galileo надає глобальний пошук і функції рятування (SAR), заснований на операційній системі КОСПАС-САРСАТ. Супутники тому є з транспондером, який здатний передавати сигнали лиха від передавачів користувачів до регіональних рятувально-координаційних центрів, які будуть потім розпочати рятувальну операцію.У той же час, система буде посилати сигнал відповіді користувачу, повідомивши йому, що його ситуація була виявлена і ця допомога знаходиться на шляху. Ця остання особливість є новинкою і вважається велике оновлення в порівнянні з існуючою системою, яка не забезпечує зворотний зв'язок з користувачем.

Наземна інфраструктура[ред.ред. код]

Для роботи він використовує два наземних центри досліджень: один в Мюнхені (Німеччина)

Наземний центр досліджень Галілео у Мюнхені

, другий в Фучіно (Італія).

Наземний центр досліджень Галілео в Фучіно

У 2010 році міністри ЄС проголосували за створення штаб-квартири проекту в Празі (Чеська Республіка).

Штаб-квартира "Галілео" у Празі

Дані, що надаються глобальною мережею Galileo Sensor станцій (ССД) направляються до центрів управління Galileo через резервованої мережі зв'язку. ГЦС використовують дані, що надходять зі станцій датчиків, щоб обчислити інформацію про цілісність і для синхронізації часу сигналу всіх супутників з годинником наземних станцій. Обмін даними між центрами управління і супутниками здійснюється через висхідну лінію зв'язку станцій.

Додаткові функції[ред.ред. код]

В якості додаткової функції, Galileo надає глобальний пошук і функції рятування (SAR), заснований на операційній системі КОСПАС-САРСАТ. Супутник є трансбордером, який здатний передавати сигнали лиха від передавачів користувачів до регіональних рятувально-координаційних центрів, які будуть потім розпочати рятувальну операцію.

У той же час, система буде посилати сигнал відповіді користувачу, повідомивши йому, що його ситуація була виявлена і ця допомога знаходиться на шляху. Ця остання особливість є новинкою і вважається велике оновлення в порівнянні з існуючою системою, яка не забезпечує зворотний зв'язок з користувачем.

Критика[ред.ред. код]

Закінчення робіт планувалося до 2013 року. Проте Європейська палата аудиторів (European Court of Auditors) відзначила в своїй доповіді 2009 року істотний вихід проекту за рамки як термінів виконання, так і бюджету. Звіт покриває період з 2003 по 2006 роки, коли проект управлявся спільним підприємством Єврокомісії і Європейського космічного агентства — Galileo Joint Undertaking (GUJ).

За висновками експертів, менеджмент проекту був неадекватний на різних рівнях, зокрема, наголошується на неспроможності GJU забезпечити ділові контакти для залучення приватних інвесторів, здатних у співпраці з європейськими структурами інвестувати в створення інфраструктури Galileo. Переговори з приватним сектором за угодою про концесію зупинилися на початку 2007 року.

Аудиторська перевірка виявила недоліки ще на стадії підготовки реалізації партнерської угоди. Як результат, залучення приватного сектора визнане нереалістичним. Роль GJU, що виконував функції контролю над технічними розробками, була серйозно ускладнена бюрократичними витратами й неадекватним бюджетом. Спочатку фінансування планувалося на рівні 3 млрд євро, але вже на 2009 кінцева сума оцінювалася в 14 млрд.

Також аудитори відзначили лише частковий успіх інтеграції Європейського геостаціонарного сервісу покриття (European Geostationary Navigation Overlay Service, Egnos) в Galileo. Egnos — це спільний проект США і Японії з використання наземної інфраструктури для відстежування супутників.

Посилання[ред.ред. код]