Galileo
Será el propio sistema mundial de navegación por satélite de Europa, proporcionando una gran precisión, garantía de servicio de posicionamiento global bajo control civil. Será interoperable con el GPS y GLONASS, los otros dos sistemas globales de navegación por satélite.
Características
*30 satélites (27 operativos + 3 piezas de repuesto activo).
*Colocados en tres circulares de órbita terrestre media (MEO).
*Los aviones están a una altitud de 23 km 222 sobre la Tierra.
*Una inclinación de los planos orbitales de 56º respecto al plano ecuatorial.
*14 horas en completar la órbita de la Tierra.
Ventajas
*Ofrece una buena cobertura, incluso hasta 75 ° N.
*Garantiza la disponibilidad del servicio aún en las circunstancias más extremas.
*Será compatible con GPS y GLONASS.
*Proporcionará cinco niveles de servicios con garantía de calidad estará bajo control civil.
Importancia
La independencia de Europa del uso del GPS (EE.UU )o los satélites rusos GLONASS.
¿Quiénes participan?
Galileo es una iniciativa conjunta de la Comisión Europea (CE) y la Agencia Espacial Europea (ESA) y financiado íntegramente por la Comisión Europea.
Historia
*El primer satélite experimental, GIOVE-A, fue lanzado el 28 de diciembre de 2005.El objetivo de este satélite es la caracterización de las tecnologías más importantes, que ya se han desarrollado en los contratos de la ESA. GIOVE-A, se ha colocado en el plano orbital primero, desde donde se está utilizando para probar el equipo a bordo y el funcionamiento del equipo en tierra. Un segundo satélite experimental (GIOVE-B) fue lanzado en abril de 2008.
*GIOVE-B continuaron las pruebas iniciadas por su nave hermana mayor, pero con la adición de un máser pasivo de hidrógeno y con un diseño mecánico más representativo de los satélites operacionales.
*A partir de entonces, cuatro satélites operativos - el mínimo básico de navegación por satélite, en principio - se pondrá en marcha en 2011 para validar el concepto de Galileo con los dos segmentos: el espacio y la infraestructura terrena. Una vez que esta validación en órbita (IOV) se ha completado, los satélites adicionales se pondrán en marcha para alcanzar la capacidad operativa inicial. En esta etapa, el servicio abierto, búsqueda y rescate y el Servicio Público Regulado estará disponible con las actuaciones iniciales. Después a lo largo de la acumulación de la constelación, los nuevos servicios será probado y puesto a disposición de llegar a la plena capacidad operativa
Componente Global
El componente mundial de Galileo proporcionará la constelación de satélites Galileo, cada uno de los cuales transmitirá señales de navegación por tiempo, junto con las señales de datos que contendrá no sólo el reloj y los datos de efemérides con corrección esencial para la navegación, sino también la integridad de las señales que proporcionan un espacio global basado en el aumento. El segmento espacial se complementa con el segmento terreno de Galileo, que estará integrado por un par de centros de control y una red global de estaciones transmisoras y receptoras.
Segmento espacial
El segmento espacial de Galileo estará integrado por 30 satélites en una constelación Walker con tres planos orbitales de 56 ° de inclinación nominal. Cada plano contendrá nueve satélites operativos, igualmente espaciados, 40 °, además de un satélite de repuesto para sustituir a cualquiera de los satélites operativos en caso de fallas. La altitud de la órbita de 23 222 km en los resultados que se repita un ciclo de la constelación de diez días, durante los que cada satélite ha completado diecisiete revoluciones.
Segmento terreno de control
El núcleo del segmento de tierra de Galileo serán los dos centros de control. Cada centro de control se encargará de "controlar" las funciones con el apoyo de un segmento terreno de control dedicado (GCS) y las funciones de "misión", con el apoyo de un segmento de misión en tierra dedicada (GMS). El GCS se encargará de la limpieza y el mantenimiento de la nave espacial, mientras que el GMS se encargará de controlar el sistema de navegación. El GCS se utiliza con una red global de cinco estaciones de TTC para comunicarse con cada satélite en un esquema de la combinación de contactos regulares, campañas de prueba a largo plazo y contactos de emergencia. Las estaciones de TTC serán grandes, con antenas de 13 metros que operen en bandas de 2 GHz de frecuencia de operaciones espaciales. Durante el funcionamiento normal, la modulación de espectro ensanchado se utilizarán, para proporcionar un funcionamiento libre de interferencias.
Segmento de control de la misión
El Segmento de Misión Galileo (GMS) utiliza una red global de treinta estaciones Galileo (GSS) para monitorear las señales de navegación de todos los satélites en forma continua, a través de una amplia red de comunicacion con los satélites comerciales. El GMS se comunica con los satélites de Galileo a través de una red global de la misión de Link Up-Estaciones (ULS), instalado en cinco puntos, cada uno de ellos será el anfitrión de una serie de antenas de 3 metros. ULSS funcionará a través de la radionavegación por satélite de 5 GHz (Tierra-espacio) banda. El GMS utiliza la red de GSS de dos formas independientes. La primera es la determinación Orbitografía y sincronización de tiempo (OD & TS), la cual proveerá de procesamiento por lotes cada diez minutos de todas las observaciones de todos los satélites durante un largo período y calcula la órbita precisa y la diferencia horaria de cada satélite, incluyendo un pronóstico de lo variaciones previstas (SISA - Señal en el Espacio de precisión) válido para las próximas horas. Los resultados de estos cálculos para cada satélite se cargan en ese satélite nominal cada 100 minutos con un contacto programado a través de una misión de enlace ascendente de la estación. El segundo uso de la red de GSS es para la función de procesamiento de Integridad (IPF), que proporcionará observación instantánea de todos los GSSs de cada satélite para verificar la integridad de su señal. Los resultados de estos cálculos, para la constelación completa, se cargan en satélites seleccionados y la difuden de tal manera que cualquier usuario siempre será capaz de recibir al menos dos mensajes de integridad. La operación OD & TS por lo tanto controla los parámetros de largo plazo debido a la gravedad, degradación térmica, el envejecimiento y otros, mientras que el IPF monitores efectos a corto plazo, debido a una falla repentina o cambio. El componente mundial de Galileo también se incluyen un conjunto de receptores de los usuarios de prueba.
Servicios Del Sistema Galileo
*El Open Service (OS): El servicio abierto es accesible a cualquier usuario equipado con un receptor, sin la autorización requerida
*El Servicio de Seguridad de la Vida (SoL): Mejora el rendimiento de los servicios abiertos a través de la emisión de alertas en tiempo real a usuario cuando no puede cumplir con ciertos márgenes de exactitud (integridad).
*El Servicio Comercial (CS): Proporciona acceso a dos señales adicionales, para permitir una tasa de rendimiento de datos superior y permitir a los usuarios para mejorar la precisión
*El Servicio Público Regulado (PRS): Proporciona la posición y el momento para usuarios que requieren una elevada continuidad del servicio, con acceso controlado.
*El apoyo de Galileo al servicio de búsqueda y rescate: Galileo es una parte importante de la órbita media terrestre de búsqueda y rescate del sistema (MEOSAR).
European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS)
*EGNOS es un proyecto conjunto de la ESA, la Comisión Europea y Eurocontrol, la Organización Europea para la Seguridad de la Navegación Aérea. Es la primera actividad de Europa en el campo de Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS) y es el creador de Galileo, el sistema completo de navegación global por satélite en fase de desarrollo en Europa
¿Cómo trabaja EGNOS ?
*La señal del EGNOS se transmite a través de tres satélites geoestacionarios: dos satélites Inmarsat-3, sobre la parte oriental del Atlántico, y el otro sobre el Océano Índico, y la ESA Artemis satélite por encima de África. Un transpondedor transmite señales de hasta-vinculados a los satélites de la tierra, donde todo el procesamiento de la señal se lleva a cabo.
*El segmento de tierra consiste en 34 estaciones de amplitud y monitoreo de la integridad (RIMS), cuatro centros de control maestro y seis estaciones de enlace ascendente. El RIMS medir las posiciones de cada satélite EGNOS y comparar mediciones precisas de las posiciones de cada satélite GPS con las mediciones de las señales de los satélites.
*El RIMS a continuación, envía estos datos a los centros de control maestro, a través de una red de comunicaciones. Los centros de control maestro de determinar la exactitud de las señales GPS y GLONASS recibido en cada estación y determinar la posición de imprecisiones debido a perturbaciones en la ionosfera.
*Todos los datos de desviación se incorpora a una señal y la envía a través del enlace de comunicaciones seguras a las estaciones de enlace ascendente, que se encuentran ampliamente distribuidos en toda Europa. Las estaciones de enlace ascendente enviar la señal a los tres satélites EGNOS, que a su vez lo transmitirá a la recepción por los usuarios de GPS con un receptor EGNOS activado. redundancia considerable está integrado en EGNOS, para que el servicio puede ser garantizada en prácticamente todo el tiempo.
*En un momento dado, sólo un centro de control principal será "el maestro", con otro en stand-by para hacerse cargo de forma instantánea si el primero falla. No hay redundancia en las estaciones de enlace ascendente, también. Sólo tres son necesarios para el funcionamiento de EGNOS, una para cada satélite.Los otros tres están en reserva en caso de fallo.
¿Quiénes participan?
EGNOS es un proyecto del Grupo Tripartito, cuyos miembros son la ESA, la Comisión Europea y Eurocontrol, la organización europea para la seguridad de la navegación aérea.
Interoperabilidad
Los sistemas de aumentación basados en satélites (SBAS ) son sistemas regionales que coordinan la interoperabilidad de los Grupos de Trabajo EGNOS / MSAS y EGNOS / WAAS.Despliegue
EGNOS da una precisión de hasta 1,5 metros. EGNOS logra esto a través de una red de elementos de tierra instalado en toda Europa.
¿Quiénes participan?
*Antenas de tierra: Las antenas de tierra monitorear y rastrear los satélites de horizonte a horizonte. También transmiten información de corrección a los satélites individuales.
Elementos del EGNOS
*Alcance y Estaciones de monitoreo de la integridad (RIMS), que recogen las señales GPS.
*Centros Masterde Control (MCC) para procesar los datos de las estaciones de enlace ascendente que envían la señal de tres satélites geoestacionarios para luego retransmitir a los usuarios sobre el terreno.
Servicios de navegación aérea - Wide Area Augmentation System (WAAS)
WAAS es un sistema de navegación muy precisa desarrollados para la aviación civil. El WAAS proporciona información de aumento a los receptores GPS para mejorar la exactitud y fiabilidad de las estimaciones de posición.
¿Cómo funciona?
*La información recogida por el GPS es enviado a la Estación WAAS Master (WMS) a través de una red de comunicaciones terrestres. En el WMS, los mensajes de aumento WAAS se generan. Estos mensajes contienen información que permite que los receptores GPS para eliminar los errores en la señal de GPS, lo que permite un aumento significativo en la precisión de la ubicación y la fiabilidad.
*El aumento de mensajes se envían desde el WMS de las estaciones de enlace ascendente , que se transmitirán a los satélites geoestacionarios.
¿Quiénes participan?
Características
El GPS es operado y mantenido por el Departamento de Defensa (DoD). El espacio nacional de base de posicionamiento, navegación y cronometría (PNT) por Comité Ejecutivo mientras que la Guardia Costera de EE.UU. actúa como interfaz civil para el público en materia de GPS. La Administración Federal de Aviación está investigando y aplicando el uso de GPS en lo que respecta a la aviación.Historia
El Sistema de Posicionamiento Global, conocido formalmente como el Sistema de Posicionamiento Global NAVSTAR, se inició en 1973 para reducir la proliferación de las ayudas a la navegación. Mediante la creación de un sistema que superara las limitaciones de muchos de los actuales sistemas de navegación GPS se volvió atractiva para un amplio espectro de usuarios en todo el mundo.¿Cómo funciona?
*El servicio básico de GPS proporciona a los usuarios a unos 100 metros de la precisión, el 95% del tiempo, en cualquier lugar o cerca de la superficie de la tierra.
*Cada uno de los 24 satélites emite señales a los receptores que determinan su ubicación mediante el cálculo de la diferencia entre el tiempo que se envía una señal y el momento de su recepción.
*Los satélites GPS llevan relojes atómicos que dar tiempo extremadamente precisa. La información del tiempo se coloca en los códigos transmitidos por el satélite para que un receptor de forma continua puede determinar el momento de emitir la señal.
*El receptor utiliza la diferencia de tiempo entre el momento de la recepción de la señal y el tiempo de emisión para calcular la distancia, o la gama, desde el receptor al satélite.
*Con la información sobre los rangos de tres satélites y la ubicación del satélite cuando la señal fue enviada, el receptor puede calcular su propia posición tridimensional.
*Un reloj atómico sincronizado al GPS es necesario a fin de calcular los rangos de estas tres señales.
*El receptor utiliza cuatro satélites para calcular la latitud, longitud, altitud, y el tiempo.
Componentes del Sistema de Posicionamiento Global
Segmento Espacial
El segmento espacial incluye los satélites y los cohetes Delta que lanzan los satélites desde Cabo Cañaveral, en Florida. Satélites GPS vuelan en órbitas circulares a una altitud de 10.900 millas náuticas ( 20,200 kilómetros ) y con un período de 12 horas. Las órbitas están inclinadas respecto al ecuador de la Tierra en 55 grados para asegurar la cobertura de las regiones polares. Desarrollado por células solares, los satélites se orientan continuamente a través de paneles solares hacia el sol y su antena hacia la Tierra. Cada uno de los 24 satélites, situados en seis planos orbitales, vuelta a la Tierra dos veces al día.
Segmento de Control
*Estación de Control Maestro: Es la responsable de la gestión global de la supervisión a distancia y los sitios de transmisión.
*Antenas de tierra: Las antenas de tierra monitorear y rastrear los satélites de horizonte a horizonte. También transmiten información de corrección a los satélites individuales.
Segmento de usuario
*Aviación: Permite determinar con precisión la posición del avión en cualquier parte de la superficie o cerca de la tierra.
Navegación Global Espacial Rusa por Satélite (GLONASS)
Total de satélites en la constelación: 27 SC.
Operativos: 23 SC.
En la puesta en fase: 1 SC.
En el mantenimiento: 3 SC.
Repuestos: 0 SC.
En la fase de desmantelamiento: 0 SC.
Cambios en el estado de las naves espaciales detectados: No.
Disponibilidad global integral: 99,5%.
Disponibilidad integral en el territorio ruso: 100%.
Navegación Global Espacial Rusa por Satélite (GLONASS)
Es un sistema de navegación satelital para proporcionar la ubicación instantánea, alta precisión y velocidad a los usuarios en la mayor parte del mundo.¿Cómo funciona?
Satélites en órbitas casi circulares a una altitud de 19.100 kilómetros por impulsores de protones, los satélites GLONASS emiten las señales de navegación en un cono de 38 grados cerca de 1250 MHz (L2). La precisión posicional GLONASS (95%) es de 100 metros en la superficie de la Tierra, a 150 m de altura y 15 cm / s de velocidad.
Receptores
*El SNS-85 para las plataformas en el aire . Pesa 13,5 kg y unas dimensiones de 201 x 259 x 364 mm. Velocidad: 15 cm / s
*El Shkiper para los buques de guerra. Pesa 21,5 kg y 263 x 425 x 426 mm. Velocidad: 50 cm / s
