System satelitarny Galileo

Idea budowy systemu nawigacji satelitarnej Galileo zrodziła się w latach osiemdziesiątych XX wieku. Była europejską odpowiedzią na funkcjonujące już wówczas: amerykański GPS-NAVSTAR oraz radziecki GLONASS. Zarządzane przez organy wojskowe USA i ZSRR systemy budziły pewne obawy krajów europejskich. Brak zaufania, że nie zostaną w pewnym momencie wyłączone zaowocowały powstaniem projektu Galileo.

Galileo jest programem cywilnym, administrowanym przez Europejską Agencję Kosmiczną i Unię Europejską. W jego skład wchodzą trzy segmenty: kosmiczny, naziemny oraz segment użytkownika.

Segment kosmiczny złożony jest z 30 satelitów, poruszających się po 3 kołowych orbitach o nachyleniu 56 stopni względem równika, na wysokości 23 616 km od powierzchni Ziemi. Satelity mają emitować sygnały dla różnych grup odbiorców. Poza sygnałami dostępnymi dla wszystkich użytkowników, nadawane będą kodowane sygnały przeznaczone dla użytkowników komercyjnych oraz korekcyjne, niezbędne do obliczania błędu przy przejściu przez jonosferę. Twórcy systemu zapewniają, że tak duża ilość sygnałów dostarczy dokładniejszych pomiarów.

Segment naziemny ma monitorować i kontrolować obiekty naziemne, a także zarządzać bezpieczeństwem systemu. Złożony jest z dwóch elementów: kontroli satelitów (GCS) oraz kontroli całości systemu (MCS). Zadaniem podsegmentu GCS jest utrzymywanie prawidłowej konstelacji satelitów oraz czuwanie nad ich stanem technicznym. Podsegment MCS jest z kolei odpowiedzialny za konserwację serwisów oferowanych przez system, kontrolowanie jego działania oraz analizę sygnałów nadawanych przez satelity.

Segment użytkownika natomiast stanowią wszystkie odbiorniki dostosowane do korzystania z poszczególnych serwisów.

System Galileo ma oferować następujące serwisy:

1. Serwis Otwarty (Open Service) – ogólnodostępny, darmowy serwis umożliwiający precyzyjny pomiar pozycji i czasu.
2. Serwis Bezpieczeństwa Życia (Safety of Life Service) – darmowy, lecz dostępny tylko dla odbiorców posiadających certyfikat. Zapewnia dokładne pomiary czasu i pozycji, a ponadto gwarantuje wysoką jakość i dokładność sygnału. Będzie również ostrzegał użytkownika o błędach w działaniu systemu.
3. Serwis Komercyjny (Commercial Service) – płatny, gwarantujący bardziej precyzyjne pomiary, wysoką jakość i dokładność. Posiada ponadto funkcję ostrzegania o wadach w systemie.
4. Regulowany Serwis Publiczny (Public Regulated Service) – przeznaczony dla organów administracji państwowej, służb cywilnych oraz organów bezpieczeństwa narodowego krajów Unii Europejskiej. Oparty o kodowane sygnały, ma wspomóc walkę z nielegalnymi migracjami i transportem.
5. Serwis Poszukiwania i Ratownictwa (Search and Rescue Service) – ogólnodostępny, zintegrowany z systemem ratownictwa lotniczego i morskiego. Oferuje precyzyjną lokalizację oraz komunikację wysyłającego wezwanie o pomoc z operatorem usługi.

Dwa pierwsze satelity systemu Galileo wystrzelone zostały na orbitę okołoziemską w 2011 roku. W kolejnych latach wynoszono na orbitę kolejne. Dziś wokół planety krąży ich już 10. Umieszczenie na orbicie wszystkich 30 satelitów, budujących system Galileo, zapowiadane jest na koniec 2020 roku.

Podobnie jak globalne systemy nawigacji satelitarnej, z których korzystamy obecnie, Galileo znajdzie szerokie zastosowanie w geodezji. Umożliwi badanie stabilności budowli, wyznaczanie wektorów przesunięć oraz tras. Z jego pomocą geodeci wyznaczą różnice wysokości między oddalonymi punktami (niwelacja terenu). System będzie też pomocny przy tworzeniu danych katastralnych.

Galileo pozwoli ponadto prowadzić badania ruchu obrotowego Ziemi oraz jej bieguna. Umożliwi monitorowanie przemieszczana się płyt kontynentalnych, aktywności wulkanów i trzęsień ziemi.