Galileo

Глобальная навигационная спутниковая система ГАЛИЛЕО (Galileo) создается Европейским Союзом. Европейская программа по созданию ГНСС официально была утверждена в 1994 году. В 1999 Европейский проект по созданию ГНСС получил условное название ГАЛИЛЕО в честь итальянского астронома Галилео Галилея.

Орбитальная группировка спутников

Орбитальное построение ГАЛИЛЕО предполагает, что на орбите будет 27 КА на трех круговых орбитах высотой 23 229 км, периодом обращения 14 ч, наклонением 56˚. По целевому назначению используются 24 КА, один КА в каждой орбитальной плоскости является резервным. Такая конфигурация группировки была выбрана, исходя из гарантированного обеспечения требований по точности и доступности при минимальных затратах на коррекцию орбиты за время существования космического аппарата.

Навигационные сигналы

В ГАЛИЛЕО используется 10 навигационных сигналов с правой круговой поляризацией в диапазоне частот 1164-1215 МГц (диапазоны E5a и E5b), 1260-1300 МГц (диапазон E6) и 1559-1592 МГц (диапазоны E2-L1-E1). Все спутники системы «GALILEO» совместно используют одну номинальную частоту, применяя технику коллективного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA).

Шесть сигналов, включая три канала без передачи данных или с «пилот» сигналом (кодовая комбинация, не модулированная данными), будут доступны всем пользователям системы ГАЛИЛЕО в диапазонах E5a, E5b и E2-L1-E1 на всех несущих частотах, выделенных для открытых сервисов (OS) и служб скорой медицинской помощи (Safetyof-life Services — SoL). Два сигнала в диапазоне E6, зашифрованные кодовыми комбинациями, включая один канал без передачи данных, доступны лишь тем пользователям, которые получили право на работу с системой через провайдеров коммерческого сервиса (Commercial Service — CS). И два сигнала (один в диапазоне E6 и один в E2-L1-E1), зашифрованные кодовыми комбинациями, доступны лишь пользователям, зарегистрированным в Сервисе государственного управления (Public Regulated Service — PRS). Для передачи всех сообщений с данными используется полуразрядная кодирующая схема Viterbi.

Количество штатных спутников 27
Количество плоскостей3
Высота орбиты23 222 км
Наклонение орбиты56°
Период обращения спутников14 ч 4 м 45 с
Несущие частотыE1 (1575,42 Мгц), E5 (1191,79 Мгц), E6 (1278,75 Мгц)
РадиосигналыE1A, E2B, E1C(пилот), E6A, E6B, E6C(пилот), E5a-I, E5a-Q(пилот), E5b-I, E5b-Q(пилот)
Система координатGTRF
Шкала времениGST

Система координат и шкала времени

В системе ГАЛИЛЕО используется традиционная геоцентрическая декартова система координат, которая получила название Galileo Terrestrial Referenfce Frame (GTRF). Эта система координат связана с международной земной системой координат ITRF и определена таким образом, что её расхождение с ITRF не превышает 3 см с вероятностью 0,95. Для поддержания GTRF создана специальная геодезическая служба ГАЛИЛЕО, которая также обеспечивает участие международного сообщества в определении и поддержании системы координат GTRF.

Шкала времени системы ГАЛИЛЕО (Galileo System Time – GST) – непрерывная атомная шкала времени с постоянным смещением на целое количество секунд относительно международного атомного времени TAI. Со шкалой времени UTC шкала GST имеет переменное расхождение на целое количество секунд.

Шкала GST поддерживается системой атомных эталонов частоты, основанных на активных водородных генераторах. Для корректировки GST система синхронизации наземного комплекса управления ГАЛИЛЕО получает из Международного бюро мер и весов информацию о шкале времени TAI. Согласно техническим требованиям на систему ГАЛИЛЕО, расхождение между GST и TAI не должно превышать 50 нс с вероятностью 95%.

Информация о величине расхождения шкалы времени GST относительно шкал TAI и UTC включена в навигационное сообщение для передачи потребителям. Время в навигационном сообщении передаётся в формате, аналогичном GPS, в виде номера недели и количества секунд внутри текущей недели. В навигационном сообщении, по сравнению с GPS, увеличено число разрядов, предназначенных для передачи информации о номере недели. Это обеспечивает измерение времени в течение 4 096 недель (более 78 лет), что больше аналогичного параметра системы GPS, где интервал составляет 1 024 недели или 19,5 лет. Начало отсчёта системного вемени GST — 22 августа 1999 года — время, когда неделя GPS достигла значения 1 024.

Точность временной синхронизации по сигналам ГАЛИЛЕО составит 30 нс с вероятностью 95% на любом суточном интервале. Отдельным параметром передаётся расхождение между шкалами времени GPS и GST аналогично тому, как это сделано в ГЛОНАСС.

Услуги системы Galileo

Полностью развёрнутая орбитальная группировка ГАЛИЛЕО обеспечит работу трех режимов навигационного обслуживания и предоставит следующие виды навигационных услуг:

  • Открытая услуга (Open Service) — открытые сигналы, без абонентской и другой платы, доступные всем видам потребителей.
  • Коммерческая услуга (Commercial Service) — зашифрованный сигнал, доступ к двум дополнительным сигналам, более высокая скорость передачи данных. 
    Коммерческая услуга будет обеспечивать две функции – глобальную высокоточную навигацию и аутентификацию навигационного сигнала. Для технической реализации коммерческой услуги CS будут использоваться сигналы открытой услуги плюс два зашифрованных сигнала в диапазоне E6.
  • Услуга с регулируемым государством доступом (Public Regulated Service) — для координатно-временного обеспечения регламентированных пользователей (два сигнала PRS c зашифрованными дальномерными кодами).

Источники дополнительной информации о Galileo

Официальный сайт: http://www.esa.int/Our_Activities/Navigation/The_future_-_Galileo/What_is_Galileo

Интерфейсный контрольный документ ГАЛИЛЕО

Пользовательский информационный центр ГАЛИЛЕО: www.gsc-europa.eu

Информация взята из источников: https://www.glonass-iac.ru/, http://kpfu.ru

Обновлено: 18.12.2018 — 17:01
GNSS EXPERT © О.В. Евстафьев, 2018