Nedávno jsme psali o principu navigačního systému GPS. Evropa ale pomalu dokončuje svoji vlastní síť navigačních satelitů, na níž se podílí i ČR. Proč se vlastně staví nová navigační síť? Bude lepší a přesnější?
Před časem jsme vydali článek o tom, jak pracuje satelitní navigační systém GPS. Na konci článku přišla řada také na konkurenční satelitní systémy. Kromě ruského systému Glonass padla také krátká zmínka o ryze evropském systému Galileo. Do vývoje tohoto projektu je bezprostředně zainteresována i Česká republika, proto si o tomto systému dnes povíme více.
Kdy, jak a proč
Projekt Galileo vznikl proto, aby měla Evropa k dispozici vlastní satelitní navigační systém, který by nepodléhal libovůli USA, jak je tomu u systému GPS. Galileo je největším evropským průmyslovým projektem v historii. Za jeho vznikem stojí Evropská komise (EC) a Evropská kosmická agentura (ESA). Komise EC nese politickou odpovědnost za projekt a formuluje základní požadavky na systém, zatímco kosmická agentura ESA má za úkol definice a řešení technických parametrů systému a samozřejmě také vývoj, výrobu a ověření funkcí vesmírných i pozemských částí systému. Také se stará o technologie potřebné pro přijímače systému Galileo.
Nakreslené obrázky družic systému Galileo
Historie projektu nesahá do příliš daleké minulosti. Byl vytvořen a rozplánován v roce 2001, přičemž první návrh na vytvoření systému byl vznesen na červnovém zasedání Evropské komise v Bruselu. Etapy řešení projetu byly původně naplánovány tak, že vývoj a výzkum bude probíhat do roku 2005, v letech 2006 až 2007 pak proběhne fáze zavádění a od roku 2008 už by měl systém fungovat naplno. Jenže, jak už to tak bývá, nastaly komplikace a tak projektu hrozí pozdržení. Problémem jsou především otázky financování další fáze projektu, kdy se Německá kosmická agentura snaží složitě vyjednávat o tom, aby řídící středisko pro Galilea bylo zřízeno poblíž Mnichova. Jenže sídlo si však nárokují také Itálie, Francie a Španělsko. Rozhodnutí mělo padnout do konce října, ale přesto zatím není jasno.
Technické parametry
Systém Galileo se podobně jako GPS nebo Glonass skládá ze sítě satelitů, pozemních základnových stanic a samozřejmě také z přijímačů. Vzdušnou část systému bude tvořit 30 družic, které budou létat nad zemským povrchem ve výšce 23 616 km. Satelity budou uspořádány do tří oběžných drah, přičemž každá z rovin dráhy bude svírat s rovinou rovníku úhel 56 stupňů. To umožní využívat navigační systém bez potíží až do míst ležících na 75. stupni zeměpisné šířky.
Aktivních satelitů bude vždy 27, tři zbývající budou jako rezervní. Pro zajímavost, družice mají velikost 2,7 × 1,2 × 1,1 m a váží 650 kg. Hmotnost zahrnuje přístrojové vybavení (80 kg), kde jsou také rubidiové hodiny, jež najdete na obrázku níže. Předpokládaná životnost jedné družice je patnáct let.
Ještě jednou družice Galileo... • a její skutečná podoba • rubidiové hodiny pro družice
Pozemní řídící centra označovaná GCC (Galileo Control Center) by měla být dvě a komunikovat s družicemi budou pomocí patnácti pozemních vysílačů. Galileo používá stejně jako GPS kódový multiplex CDMA, a to ze stejných důvodů, tedy kvůli odolnosti proti rušení. Co do frekvencí bude pracovat na čtyřech pásmech: E5a se středním kmitočtem 1 176,45 MHz, E5b s kmitočtem 1 207,140 MHz, E6 na kmitočtu 1 278,75 MHz a L1 s kmitočtem 1 575,42 MHz.
Služby systému Galileo budou členěny do dvou skupin. V první skupině jsou standardní veřejné i komerční signály a také speciální signál pro zachranářské účely. Ve skupině druhé pak bude šifrovaný signál pro vládní účely, technicky zabezpečený proti rušení. Další parametry signálů, jako čipová rychlost či formát přenášených dat se budou víceméně shodovat se satelitním systémem GPS. Stejně tak i systém určování polohy bude vzhledem ke kompatibilitě v principu podobný jako u systému GPS, proto vás odkážu na předchozí článek o systému GPS.
Rozmístění družic na oběžných drahách
Američanům to nejde pod nos
Zajímavostí z poslední doby je, že první dva satelity systému Galileo vynesou do kosmu ruské rakety Sojuz. Dohodly se na tom evropská organizace zajišťující starty do vesmíru Arianespace, rusko-francouzská společnost Starsem, která dodává rakety, a ESA. Jak sdělili partneři projektu na setkání v Paříži, první z obou startů by se měl uskutečnit před koncem roku 2005 z kosmodromu Bajkonur.
Úkolem prvních satelitů bude otestování frekvencí navigačního systému. V září bylo rozhodnuto o názvu prvního satelitu, který bude vynesen na oběžnou dráhu. Bude se jmenovat GIOVE, což je zkratka pro ověření systému Galileo ve vesmíru (Galileo In-Orbit Validation Element).
Další perličkou je, že Spojené státy americké kritizovaly projekt Galileo za nadbytečnost, obávají se také, že by Galileo mohl narušovat vysílání systému GPS. Cítí zřejmě v systému Galileo ztrátu své dominance v oblasti satelitní navigace.
Takto by se měly dostat první družice systému Galileo na oběžnou dráhu
Jak již bylo zmíněno, projektu se účastní také ČR. Dle usnesení vlády ze dne 23. února 2005 má být vytvořena Koordinační rada ministra dopravy pro globální navigační družicové systémy. Bude zajišťovat efektivní a komplexní participaci České republiky na programu Galileo.
Podle předpokladů bude systém Galileo kompatibilní jak s GPS, tak s ruským družicovým navigačním systémem Glonass. Spolehlivou funkci systému zajistí velký počet družic, a to i když některá družice přestane správně pracovat. Podle předpokladů Galileo umožní každému držiteli přijímače signálu určit jeho aktuální polohu s přesností lepší než jeden metr. Jeho služby by měly být natolik spolehlivé, že na jeho základě bude možné řídit jízdu vlaků, navádět řidiče automobilů a dovést letadla na přistávací dráhu. Pokud tomu tak bude, pak má systém jako konkurence GPS opravdu šanci uspět. Odhady dnes počítají s užíváním 3 miliard přijímačů v roce 2020 a s tím spojeným finančním obratem 275 miliard eur ročně.
