Galileo

Korte systeembeschrijving: 

Galileo wordt het eigen Europese satelliet navigatie systeem. Galileo zal volledig interoperabel zijn met GPS. Galileo is echter een volledig civiel ontwikkeld en civiel beheerd systeem. Standaard zal er op een dubbele frequentie worden uitgezonden. Bij een volledige constellatie bestaat Galileo uit 30 Medium Earth Orbit satellieten (MEO's), 27 daarvan zijn operationeel, 3 zijn reserve. De satellieten bevinden zich in 3 banen op 24.000 km hoogte (inclinatie tussen de 55 en 60 graden). Een netwerk van 14 grondstations zal zorgen voor monitoring en up-links. Zie de aparte Galileo-pagina voor uitgebreide informatie.   

Huidige status: 

Het systeem bevindt zich momenteel in de ontwikkelings- en validatiefase.   

Ontwikkelingen: 

Volgens de huidige planning zal Galileo vanaf 2014 volledig operationeel zijn.   

Sector(en): 

Alle.   

Systeemkarakteristieken: 

Frequentiegebied:     
Dekkingsgebied:  wereldwijd, ook op de polen; 
Nauwkeurigheid:  4 m; 
Beschikbaarheid:  24 uur per dag.

 

Galileo is het Europese civiele globale satellietnavigatiesysteem dat gebouwd wordt door de Europese Unie (EU) in samenwerking met de Europese ruimtevaartorganisatie ("European Space Agency", ESA). Het Galileo-project is het grootste Europese ruimtevaartproject ooit. Galileo wordt het eerste civiele systeem; dit ter onderscheiding van de huidige bestaande militaire globale satellietnavigatiesystemen, te weten het GPS en het GLONASS.

Galileo staat gepland per 2014 wereldwijd operationeel te zijn en kan vanaf dat moment door iedereen gratis in gebruik worden genomen voor tijdreferentie- en navigatiedoeleinden. Naast een ongeëvenaarde kwalitatief hoogwaardige gratis open service, zal Galileo extra kwaliteit beschikbaar stellen in de vorm van commerciële "value added" services.

De belangrijkste politieke bestaansreden van Galileo is behoud van de Europese onafhankelijkheid ten opzichte van de Verenigde Staten. Galileo zal autonoom kunnen functioneren en eveneens interoperabel zijn en kunnen samenwerken met zowel GPS als GLONASS om toegang tot en continuïteit van een gezamenlijk "Global Navigation Satellite System" (GNSS) te waarborgen.

De huidige bestaande systemen kennen een zogenaamde 'militaire precisie'. Echter, het Europese systeem wordt het nauwkeurigste systeem.

De hoofdreden dat Europa een eigen systeem wilde was vooral het risico dat GPS of GLONASS ook uitgezet kunnen worden, of versleuteld terwijl Europa dit systeem ook belangrijk vindt voor de eigen vliegtuigen en schepen. Kortom, het is de bedoeling dat er altijd een satellietnavigatietechnologisch systeem online is; in Europa en wereldwijd.

Elke satelliet bevat de volgende componenten:

  • L-band-antenne: zendt de navigatiesignalen uit in de L-band.
  • Search-and-rescue-antenne: vangt noodsignalen op vanaf de aarde en zendt ze naar een grondstation dat ze verder stuurt naar een lokale reddingseenheid.
  • C-band-antenne: ontvangt satellietgegevens van een uplinkstation. Dit zijn onder meer signalen voor de synchronisatie van de klokken aan boord van de satelliet met een atoomklok op aarde en de informatie over de kwaliteit van het signaal. Deze informatie wordt meegestuurd met het navigatiesignaal zodat de ontvanger weet of het signaal betrouwbaar is.
  • Twee S-band-antennes voor telemetrie, volg- en stuursignalen. Deze signalen zijn huishoudgegevens van de satelliet zelf en haar apparatuur van en naar het grondsegment. Deze antennes ontvangen, verwerken en verzenden ook de hoogtegegevens van de satelliet op een paar meter nauwkeurig. De S-bandantennes kunnen ook de C-bandantenne vervangen mocht deze defect zijn.
  • Infrarood- en zichtbaarlicht-zonnedetectoren: deze houden de satelliet naar de aarde gericht. De infrarooddetectoren 'zien' het verschil tussen de koude ruimte en de 'warme' aarde. Met de zonnedetectoren wordt de hoek met de zon gemeten.
  • Laserretroreflector: reflecteert laserstralen vanaf grondstations die zo de positie van de satelliet tot op een paar centimeter kunnen bepalen. Dit zal slechts eenmaal per jaar gebeuren omdat de metingen met de S-bandantenne voldoende nauwkeurig zijn.
  • Radiatoren om de overtollige warmte af te voeren.
  • Passieve waterstofmaserklokken: de satelliet heeft twee moederklokken. Deze atoomklokken steunen op de ultrastabiele oscillaties van het waterstofatoom om de tijd te meten met een nauwkeurigheid van 0,45 nanoseconden over een periode van twaalf uur.
  • Rubidiumklokken: ook twee. Deze zijn kleiner in omvang en dienen als reserve voor beide waterstofmaserklokken. Zij hebben een nauwkeurigheid van 1,8 nanoseconden in twaalf uur.
  • Regeleenheid voor de bewaking van de klokken: zorgt voor de verbinding tussen de vier klokken en vooral dat ze alle vier in fase lopen zodat er onmiddellijk kan overgeschakeld worden indien de moederklok faalt.
  • Signaalgenerator voor het navigatiesignaal: genereert de navigatiesignalen uit de gegevens van de klokken en het uplink- en kwaliteitssignaal van de C-bandantenne. Deze signalen worden dan omgezet naar de L-band om uitgezonden te worden naar de gebruikers.
  • Gyroscopen: meten de rotatie van de satelliet.
  • Reactiewielen: besturen de rotatie van de satelliet. De satelliet roteert in tegenovergestelde zin van deze wielen. Op één omwenteling rond de aarde, roteert de satelliet tweemaal om haar as om de zonnepanelen naar de zon gericht te houden.
  • Magnetokoppelingen: bepalen de omwentelingssnelheid van de reactiewielen door middel van magnetische inductie.
  • Vermogenssturing: stuurt het vermogen van de zonnepanelen en de batterijen naar de verschillende onderdelen.
  • Computer: stuurt zowel de satelliet aan alsmede ook verschillende componenten.