Проект Galileo. Навіщо Європі своя навігаційна система

Два тижні тому, 15 грудня 2016 року, Європейська комісія ввела в експлуатацію навігаційну систему Galileo. З-за фінансових труднощів це подія неодноразово переносили. На сьогодні проект вже вклали 5 млрд. євро, а в цілому Galileo може обійтися в 10 млрд. євро. Крім країн Євросоюзу в проекті прийняли участь Україна, Китай, Ізраїль і Південна Корея. Також ведуться переговори з представниками Аргентини, Австралії, Бразилії, Чилі, Індії та Малайзії.

Galileo - глобальна система всесвітньої навігації, створена Європейським Союзом і Європейським Космічним Агентством. Проект отримав свою назву на честь відомого італійського астронома Галілео Галілея, мислителем епохи Відродження. Галілей першим використав телескоп для спостереження небесних тіл і зробив величезний вплив на світову науку свого часу.
Створення європейської системи навігації Galileo почалося в 1999 році. Проект відразу пропонувався як "мирна" альтернатива американській системі GPS і російської ГЛОНАСС, які контролюються військовими відомствами цих країн. Для ускладнення орієнтації противника в разі військових дій сигнал навігації можна було погіршити настільки, що їм просто неможливо було користуватися. Між тим сьогодні без супутникових даних не може працювати не тільки військова техніка, але і рятувальники, і навіть громадський транспорт.

Офіційний старт проекту був даний в 2011-му -ракета-носій вивела перші два космічних апарати супутникового угруповання Galileo на орбіту висотою 23600 км. Запуск був здійснений з космодрому Куру (Kourou) у Французькій Гвіані.

Зараз геолокацію забезпечують 18 космічних апаратів Galileo. Ще 8 будуть запущені протягом двох років, а на фінальній стадії проекту орбітальне угруповання буде складатися з 30 супутників.

Поки система працює в початковому режимі і іноді використовує сигнал супутників американської системи GPS.

Навіщо винаходити велосипед

За принципом роботи Galileo схожа з американською GPS, китайської Baidu і російської ГЛОНАСС. Для визначення місця розташування користувача використовується супутникова угруповання на средневысокой орбіті і мережу наземних станцій. Всі приймачі сигналу Galileo будуть оснащені функцією одночасного отримання з декількох навігаційних систем. Таке об'єднання дозволить отримати більш точні координати, особливо у складних погодних умовах, а також у міській забудові. При цьому і швидкість геолокації підвищиться.

Не варто забувати, що у випадку активних військових дій або політичного конфлікту відповідні системи навігації можуть бути виведені з експлуатації. Так що запуск "своєї" системи для Євросоюзу - питання стратегічного значення.
Супутники Galileo роблять оберт навколо Землі за 14 год 4 хв 42 с, а їх орбіти розташовані в трьох площинах, нахилених під кутом 56° до екватора. На фінальному етапі проекту це забезпечить одночасну видимість як мінімум чотирьох космічних апаратів одночасно з будь-якої точки Землі. Крім супутникового угруповання, Galileo використовує два наземних центру зв'язку. Один недалеко від Мюнхена (Німеччина), інший в Фучино (Італія). Штаб-квартира європейської системи навігації знаходиться в Празі (Чехія).

Що в імені тобі моєму

Одне з головних переваг системи - безкоштовні послуги навігації. Сигнал у всьому світі буде дозволяти визначати місце розташування з точністю до одного метра. При цьому, "метр" гарантується навіть на широті Полярного кола, а на більш низьких широтах точність геолокації може становити 30 див. Це перевищує точність всіх конкуруючих навігаційних систем. При створенні Galileo особлива увага приділялася тестування покриття й поліпшення якості геолокаціі в умовах міської забудови.

За окрему плату користувачам буде надаватися кодований сигнал. Він підвищить точність визначення місця розташування до фантастичного "одного сантиметра". При цьому пропонується гнучка система оплати. Така точність потрібно в сільському господарстві, а також для функції "автопілот" на ультрасучасних автомобілях.

В авіації і судноплавство можуть бути використані дводіапазонні приймачі. Це дозволить у разі пониження точності геолокації (перешкоди, погані погодні умови) відразу використовувати додаткові дані і не втрачати точність.

Для строго контрольованого кола абонентів передбачений окремий кодований і высокозащищенный сигнал - його неможливо симулювати або підробити. Така опція призначена для поліції, берегової охорони, спецслужб і армії, а також на випадок надзвичайних ситуацій.

У 2008 році парламент ЄС прийняв резолюцію "Значення космосу для безпеки Європи", відповідно до якої допускається використання супутникової навігації для військових операцій, проведених у рамках європейської політики безпеки. Таким чином, хоч система Galileo і не контролюється національними військовими відомствами, її можна використовувати у військових цілях.

Служба порятунку

Система прийому і геолокаціі сигналів лиха Galileo доповнить, а потім і замінить існуючу міжнародну пошуково-рятувальну системи Коспас-Сарсат. В європейській системі навігації пропонується більш впевнений прийом сигналу через кращого розташування супутників Galileo. Супутники моментально передадуть сигнал лиха з передавача або радіомаяка в Координаційний центр безпеки, який приступить до пошукових операцій.

Унікальною можливістю Galileo є зворотний канал. Після того, як рятувальні служби визначать координати лиха, на маяк буде відправлений підтверджує сигнал. Ця функція -серйозне поліпшення в порівнянні з існуючими системами оповіщення.

Система порятунку розроблена у відповідності з директивами Міжнародної морської організації (IMO) і повинна бути включена до Глобальної морської системи зв'язку під час лиха та для забезпечення безпеки мореплавства (ГМЗЛБ).

Найважливішим елементом супутникових систем навігації є надточні годинник, якими повинні бути оснащені як наземні станції, так і супутники орбітальної угруповання. Для максимально високої точності позиціонування в кожному з супутників Galileo використано кілька атомних годинників з унікальною похибкою. Допустиме відставання або випередження - всього одна секунда на три мільйони років.

На даному етапі система Galileo працює в обмеженому режимі. За час, відведений на запуск інших супутників, на ринку з'являться смартфони, планшети, навігатори та інші пристрої, які дозволять використовувати нову систему в повну силу. Виробники чіпів вже заявили, що європейська система навігації буде використовуватися в нових мобільних пристроях на базі Intel, Broadcom, Mediatek, Qualcomm і STM. При цьому для багатьох сучасних пристроїв, що вже є на ринку, достатньо буде просто встановити нову прошивку.

А якщо ви справжній фанат всіх новинок і не хочете чекати - іспанська компанія BQ вже випустила перший в світі Galileo-смартфон Aquaris X5 Plus.