Rośnie polski udział w tworzeniu nawigacji satelitarnej Galileo 2

28 czerwca 2023

Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) podpisała z GMV umowę na budowę infrastruktury testowej (G2STB) dla drugiej generacji systemu nawigacji satelitarnej Galileo. Inwestycja umożliwi dokładne projektowanie i testowanie jakości sygnału GNSS, dostarczanego przez nowe satelity. GMV czuwa nad opracowaniem czterech głównych wersji G2STB, koordynując pracę ponad 20 podmiotów z 8 krajów europejskich. Polski oddział skoordynuje eksperymentalne stacje z odbiornikami zdolnymi do obioru sygnału.

Nawigacja odgrywa coraz ważniejszą rolę w naszym codziennym życiu. Dzięki sieci satelitów umieszczonych na orbicie zapewnia precyzyjne dane, wspierając m.in. sektor transportu, telekomunikacji oraz bezpieczeństwa i ratownictwa. Alternatywą dla systemów nawigacyjnych, jak np. amerykańskiego GPS’a (Global Positioning System) jest europejski system Galileo.

Koncern technologiczny GMV otrzymał ostatnio zamówienie na opracowanie stanowiska badawczego dla drugiej generacji systemu Galileo (G2STB). Podmiotem zlecającym cały projekt jest agencja ESA, w imieniu Agencji Programów Kosmicznych Unii Europejskiej (EUSPA) oraz Komisji Europejskiej. G2STB w zamierzeniu ma zastąpić i zmodernizować istniejącą infrastrukturę na bardziej nowoczesną. Warszawski oddział GMV skoordynuje stworzenie eksperymentalnych stacji z odbiornikami zdolnymi do obioru sygnału Galileo 2.

GMV jako lider projektu, będzie kierował konsorcjum ponad 20 partnerów z 8 krajów europejskich.

– Przetarg na stanowisko badawcze systemu G2 to pierwsze z kilku prowadzonych obecnie postępowań związanych z drugą generacją systemu Galileo. Dzięki temu Europa zyska pozycję lidera w dziedzinie usług GNSS w przeciągu najbliższych dwóch dekad. Podpisanie nowego kontraktu z ESA to dla nas duże wyróżnienie, które podkreśla ogromny wysiłek, jaki włożyliśmy w ciągu ostatniego dziesięciolecia. GMV jest dzięki temu głównym partnerem w definiowaniu, uruchomieniu oraz monitorowaniu systemu Galileo –

podkreśla Paweł Wojtkiewicz, dyrektor ds. sektora kosmicznego z warszawskiego GMV.

Druga generacja systemu ma za zadanie zmienić najstarsze satelity Galileo z 2011 roku, których czas funkcjonowania w kosmosie oszacowano na starcie na ok. dekadę. Nowy system usprawni procesy związane np. z precyzyjnym mierzeniem czasu za pomocą zegarów atomowych. Jest to istotne w związku z dokładnym określaniem pozycji oraz zwiększeniem dokładności i stabilności sygnału nawigacji. Opracowywany jest też nowy napęd, który umożliwi kontrolowane manewrowanie satelitami na orbicie, jak również rozwiązania mające na celu zoptymalizowanie misji Galileo. Dla przykładu, zmniejszenie masy satelity wynoszonej przez rakiety nośne jednocześnie zmniejszyłoby koszty całej operacji.

Schemat systemu Galileo drugiej generacji

Według planów, satelity Galileo 2 zostaną umieszczone na orbicie w trzech etapach. Przewiduje się przeprowadzenie dziesięciu startów rakiet nośnych do 2030 roku. Ulepszona wersja systemu, która integruje nowe częstotliwości GPS (GPS LS) i Galileo (GLA OS E1, ESA), zostanie stworzona m.in. w celu poszerzenia zasięgu o nowe regiony Ziemi. Głównym, celem jest objęcie większości planety obszarem działania systemu, z wyjątkiem obszarów polarnych. Mając na uwadze płynne przejście pomiędzy pierwszą i drugą generacją systemu Galileo oraz jego optymalne wdrożenie, GMV przez 5 lat opracuje 4 wersje infrastruktury testowej G2STB. Pozwoli to na utrzymanie poziomu usług oraz stałe ulepszanie kolejnych modułów.

W czerwcu, hiszpańska centrala firmy GMV została liderem projektu w segmencie naziemnym programu Galileo dzięki najnowszemu zleceniu o wartości ponad 200 mln euro. Nowy kontrakt stanowi uzupełnienie umów już podpisanych przez GMV na pierwszą generację Galileo (G1G), tym samym łączna kwota zakontraktowana od 2018 roku przekroczyła 500 mln euro. Segment naziemny objęty będzie odpowiedzialny za kontrolowanie dwóch nowych platform satelitarnych drugiej generacji, znajdujących się obecnie w fazie projektowania i produkcji, za pośrednictwem których w ciągu najbliższych trzech lat ma zostać wystrzelonych łącznie 12 satelitów. Nowy system ma zostać uruchomiony w 2025 roku, równocześnie z wystrzeleniem pierwszego satelity drugiej generacji.

Dodatkowe informacje na temat projektu:

- Modernizacja infrastruktury G2G dotyczy wyposażenia służącego do oceny funkcjonowania systemu Galileo (GALSEE) oraz platformy uwierzytelniania geodezyjnego i czasowego (TGVF-X). Ostatni z wymienionych elementów - opracowany przez GMV i eksploatowany w ciągu ostatniej dekady - odegrał kluczową rolę w monitorowaniu sygnałów Galileo i działaniach związanych z uwierzytelnieniem systemu podczas obecnej fazy operacyjnej. Platforma TGVF-X przyczynia się także do wczesnej walidacji zdolności i elementów systemu Galileo. Wczesne możliwości G2STB obejmują m.in. ulepszone algorytmy wyznaczania orbity i synchronizacji czasu, zdolność do przetwarzania danych łącza międzysatelitarnego oraz różne moduły, takie jak monitorowanie usługi czasowej Galileo, generator komunikatów, usługa walidacji sygnału (SAS), moduł ostrzegania o zagrożeniach (EWS), symulator łącza międzysatelitarnego i generator komunikatów G2G.

- Jednym z kluczowych modułów G2STB jest generator danych G2 HAS, który umożliwia wyznaczenie pozycji z dużą dokładnością (HAS – High Accuracy Signal). Usługa ta została niedawno udostępniona dla użytkowników systemu Galileo, a GMV odegrał kluczową rolę w jej projektowaniu i wdrożeniu.