Навигационная система Европы

Galileo это Европейская система глобального позиционирования, предоставляющая точную и стабильную услугу под управлением исключительно гражданского ведомства. Система является совместимой с GPS и ГЛОНАСС. Основной принцип использования системы — определение местоположения путем измерения расстояний до объекта от точек с известными координатами — спутников. Расстояние вычисляется по времени задержки распространения сигнала от посылки его спутником до приема антенной GPS-приемника. То есть, для определения трехмерных координат GPS-приемнику нужно знать расстояние до трех спутников и время GPS системы. Таким образом, для определения координат и высоты приемника, используются сигналы как минимум с четырех спутников.

Так как финансирование проекта будет осуществляться в том числе за счет продажи лицензий производителям приемников, следует так же ожидать, что цена на последние будет выше чем у конкурентов. 

Службы

  • Открытая общая служба  - предоставляет бесплатный сигнал, сопоставимый по точности с ныне существующими системами. Гарантии его получения предоставляться не будут. 
  • Служба повышенной надежности  - предоставляет информацию о состоянии системы. 
  • Коммерческая служба -  за отдельную плату позволяет получать более точные координаты местоположения (до 10 сантиметров). 
  • Правительственная служба - использует кодированый сигнал с орбитальной группировки. Теоритически данное решение позволит определить внесение помех в сигналы аппаратов. 
  • Поисково-спасательная служба - система для обеспечения приема сигналов бедствия и позиционирования места бедствия. 

Применение для определения координат космических аппаратов:

В числе представляющих наибольший интерес технологий и средств КВНО, разработанных в Евросоюзе – экспериментальные системы точного определения орбит космических аппаратов – DORIS и PRARE. Система DORIS (Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated on Satellite – «Система радиопозиционирования и определения орбиты путем измерения доплеровского сдвига частоты») была создана в начале 1990-х гг. французской компанией Dassault Electronique по заказу Французского агентства космических исследований CNES. Данная система была установлена на борту спутников TOPEX/Poseidon, Jason-1, Envisat, и SPOT-2, -4, -5. Двухчастотный (2036/401 МГц) комплект DORIS массой около 20 кг предназначен для определения местоположения спутника с точностью до 1 м, текущих значений высоты его полета до 20 см и скорости до 0,3 мм/с. В состав оборудования входят ультрастабильные кварцевые генераторы частоты. Длина передающей антенны составляет 42 см. Траекторные измерения выполняются с помощью наземной сети, в состав которой входит 75 пунктов, оснащенный радиомаяками. Использования этой системы также позволяет определять координаты взаимодействующих наземных пунктов, оснащенных соответствующим оборудованием. Так, главный измерительный пункт системы DORIS в Тулузе привязан с точностью 5 мм.

Точное определение положения спутника в системе DORIS происходит не мгновенно. Для этого требуется учесть силы различного происхождения, влияющие на траекторию космического аппарата. Орбита рассчитывается по специальному алгоритму, который учитывает различия между математической моделью движения и значениями, полученными при помощи навигационной системы. Точность вычислений увеличивается с течением времени: от 10 см – в реальном времени до 2.5 см – 4 см по данным собранным на интервале в несколько суток (до 30 суток).

Когда расположение спутников установлено с высокой точностью, система DORIS может использоваться для местонахождения наземного маяка, который находится вне наземных сетей в точках, требующих временного мониторинга (вулканов, ледников и других объектов). Эта система подходит для неподвижных или медленно перемещающихся объектов и очень полезна для задач геофизики и геодезии. Главным образом DORIS разрабатывалась для наблюдения за океанами. Другие применения: измерения дрейфа материков, определения вращения и параметров силы тяжести Земли, построение местной геодезической сети.

Двухчастотная (диапазоны X/S: 8,489 ГГц/2,248 ГГц) микроволновая система PRARE (Precise Range аnd Range Rate Equipment – «Оборудование для измерения дальности и радиальной скорости») разработана в Институте навигации при Штутгардском университете. Начиная с 21 апреля 1995 года, данная система успешно работала на борту европейского КА ДЗЗ ERS-2 в течение 12 лет. В состав системы входит передатчик, посылающий на частоте 8,489 ГГц сигналы двум наземным ответчикам мощностью 2 Вт. Ответчики генерируют сигналы на частоте 2,248 ГГц. Наземная сеть включает в себя глобально расположенные малогабаритные высокомобильные станции, в состав которых входят антенный блок (параболическая антенна с управляемой диаграммой направленности диаметром 0,6 м), электронный блок и блок контроля погодных условий. Точность определения местоположения с помощью системы PRARE составляет 3-7 см по дальности и 0,1 мм/с по скорости. При этом, основным источником погрешности является атмосферная рефракция (2-5 см). В настоящее время ведутся разработки усовершенствованной версии системы с обозначением PREREE (Extended). За счет использования двух оптических линий, расчетная точность определения дальности с помощью составит менее 1 см.

Дополнительная классификация
Страна оператор(владелец) - Европа, Страна производитель - Европа
Другие материалы со схожей тематикой
Дополнительные наименования
# Наименование Тип
1 Galileo Не определено
Характеристики
Наименование
(условие измерения)
Значение/количество Единица измерения Дата
Прогнозируемая стоимость
(системы)
3800 млн. евро
Ожидаемый экономических эффект
(в случае отсутствия конкурентов)
6-8 процентов от ВВП
Дочерние элементы
# Наименование Тип
1 Galileo FM2 Спутник навигационных систем
2 Galileo FM3 Спутник навигационных систем
3 Galileo FM4 Спутник навигационных систем
4 Galileo PFM Спутник навигационных систем
5 GIOVE-A Спутник навигационных систем
6 GIOVE-B Спутник навигационных систем
7 Серия Galileo FOC FM Спутник навигационных систем