همه چیز درباره Galileo، سیستم ناوبری ماهواره‌ای اروپا
Galileo سیستم ناوبری ماهواره‌ای جهانی اروپا (GNSS) است که اطلاعات موقعیت‌یابی و زمان‌بندی بهبود یافته‌ای را با پیامدهای مثبت قابل توجهی برای بسیاری از خدمات و کاربران اروپایی ارائه می‌دهد. مثلا: Galileo به کاربران این امکان را می‌دهد که موقعیت دقیق خود را با دقت بیشتری نسبت به آنچه توسط سایر سیستم‌های موجود ارائه می‌شود، بدانند.
محصولاتی که مردم هر روز از آنها استفاده می‌کنند، از دستگاه ناوبری در ماشین شما گرفته تا تلفن‌همراه، و همچنین خدمات پاسخ اضطراری حیاتی، از دقت افزایش یافته Galileo بهره می‌برند. خدمات Galileo، جاده‌ها و راه‌آهن اروپا را ایمن‌تر و کارآمدتر خواهد کرد. این سیستم اولین GNSS تحت کنترل غیرنظامی در جهان خواهد بود. Galileo، با خدمات کامل برنامه‌ریزی شده برای سال 2020، موقعیت‌یابی جهانی بسیار دقیق و تضمین شده را به کاربران ارائه می‌دهد.
خدمات و برنامه‌های Galileo
Galileo اساساً برای استفاده غیرنظامی در نظر گرفته شده است؛ به همین دلیل است که امکان تحقیقات بازار و کاربر در طول فرآیند طراحی آن مورد توجه قرار گرفته است. انتخاب خدمات Galileo را می‌توان بخش سوم سیستم همراه با بخش فضایی Galileo (شبکه ماهواره‌ای) و بخش زمینی Galileo (ایستگاه‌های ردیابی و کنترل) در نظر گرفت.
-
سرویس باز – سیستم عامل
سرویس باز Galileo مشابه سرویس موقعیت‌یابی GPS با هدف استفاده غیرنظامی است؛ سرویس‌های موقعیت‌یابی و زمان‌بندی آن رایگان و دسترسی کاملا باز است. سیستم عامل Galileo دارای دقت موقعیت مکانی چند متری است که به دقت GPS غیرنظامی نزدیک است. استفاده مشترک از GPS و Galileo هم دقت مکان و هم در دسترس بودن خدمات زمان‌بندی و موقعیت‌یابی را بهبود می‌بخشد. بخش عمده گیرنده‌های آماده Galileo به طور خاص، خدمات باز را اجرا می‌کنند. سیگنال سیستم عامل در دو باند فرکانسی E1 و E5 منتقل می‌شود که ساختار سیگنال را بهبود می‌بخشد. این امکان دریافت فرکانس دوگانه را فراهم می‌کند و استحکام را در برابر پارازیت افزایش می‌دهد، که منجر به عملکرد بهتر در مقایسه با GPS می‌شود. ما قبلا در یوفایندر سیستم جی‌پی‌اس را به‌صورت کامل به شما معرفی کرده‌ایم، اگر می‌خواهید اطلاعات بیشتری در مورد این سیستم داشته باشید پیشنهاد می‌کنیم مقاله “جی‌پی‌اس چیست” را مطالعه نمایید.
برنامه Galileo شامل احراز هویت پیام ناوبری برای سرویس باز (OS-NMA) است که به کاربران امکان می‌دهد مطمئن شوند که سیگنال ناوبری که از سیستم عامل دریافت می‌کنند واقعا از ماهواره‌های Galileo منشاء می‌گیرد. سایر GNSS ها شامل یک تابع احراز هویت نمی‌شوند که برای همه کاربران در دسترس باشد، بنابراین NMA Galileo واقعا آن را با استحکام خود از سایر سیستم‌ها متمایز می‌کند.
-
خدمات عمومی تنظیم شده – PRS
سرویس تنظیم‌شده عمومی PRS، را می‌توان با سیگنال نظامی GPS مقایسه کرد. استفاده از سرویس نیاز به مجوز دارد و سیگنال‌ها به شدت رمزگذاری شده‌اند. PRS اساساً برای استفاده دولتی در نظر گرفته شده است؛ به عنوان مثال، برای خدمات اضطراری و پلیس، اما توسط خدمات حیاتی برای جامعه، مانند خدمات مربوط به توزیع برق یا ترافیک بانکی نیز استفاده می‌شود. هر کشور عضو مرجع صلاحیت‌دار PRS (CPA) خود را دارد که مجوزها را کنترل می‌کند. CPA فنلاند مرکز ملی امنیت سایبری Traficom فنلاند است. CPA همچنین مسئول مدیریت کلیدهای رمزگذاری است. سیگنال‌های PRS در فرکانس‌های E1 و E6 پخش می‌شوند. سیگنال‌ها در برابر پارازیت عمدی یا حتی جعل مقاومت بیشتری دارند، یعنی سیگنال‌های تقلبی را برای ارائه اطلاعات اشتباه به گیرنده‌ها ارسال می‌کنند.
-
خدمات تجاری – CS
خدمات بازرگانی Galileo داده‌های تصحیح و یکپارچه‌ای را که دقت بالاتری نسبت به خدمات باز دارند، ارائه می‌دهد. دقت مکان CS در ده‌ها سانتی‌متر است. یک سرویس احراز هویت تجاری نیز برای کاربران CS در دسترس خواهد بود. این سرویس به صورت رایگان ارائه نخواهد شد؛ اما هنوز مشخص نیست که چگونه و از چه کسی پرداخت خواهد شد. سیگنال‌های CS در فرکانس های E1، E5 و E6 پخش می‌شوند.
-
خدمات جستجو و نجات – SAR
برای فعال کردن سرویس SAR، ماهواره‌های Galileo به گونه‌ای ساخته شدند که بتوانند سیگنال‌های اضطراری را از کاربران دریافت کنند و سیگنال‌های اضطراری را به مراکز امداد و نجات ملی ارسال کنند. با سیگنال اضطراری، ماهواره‌ها می‌توانند کاربران را حتی زمانی که خود کاربران قادر به ارائه مکان نیستند، شناسایی کنند. علاوه بر این، ماهواره‌ها می‌توانند اطلاعات را به کاربرانی که در مضیقه هستند ارسال کنند. سرویس SAR بخشی از ابتکار بین المللی COSPAS-SARSAT و سیستم جستجو و نجات مدار زمین متوسط (MEOSAR) آن است.
همه این خدمات در سطح جهانی در دسترس هستند. سرویس باز گالیلئو، موقعیت‌یابی سریع و آسان را در سطح متر با فرکانس دوگانه به صورت استاندارد ارائه می‌دهد. علاوه بر این، خدمات تکمیلی مانند خدمات با دقت بالا (HAS) و خدمات تایید شده (OS-NMA) و (SAS) ارائه خدمات را برای فعال کردن انواع جدیدی از بازار انبوه و برنامه‌های کاربردی حرفه‌ای افزایش می‌دهند.
مزایای Galileo چیست؟
گالیلئو دارای مزایای بسیاری است که در ادامه درباره‌ی آنها صحبت خواهیم کرد:
- گالیلئو به کاربران این امکان را می‌دهد که موقعیت دقیق خود را با دقت بیشتری نسبت به آنچه توسط سایر سیستم‌های موجود ارائه می‌شود، بدانند.
- گالیلئو به اروپا و شهروندان اروپایی استقلال و حاکمیت، مجموعه‌ای از مزایای زیست محیطی و چندین سرویس جدید ویژه برنامه گالیلئو (خدمات باز، خدمات تجاری، جستجو و نجات) ارائه می‌دهد.
- اروپا اولین دو ماهواره عملیاتی خود را برای Galileo در 21 اکتبر 2011 به فضا پرتاب کرد. در مجموع، صورت فلکی Galileo از 30 ماهواره تشکیل شده است، در حالی که بخش زمینی شامل مراکز کنترل واقع در اروپا و شبکه‌ای از ایستگاه‌های حسگر و ایستگاه‌های uplink نصب شده در سراسر جهان است.
چرا اتحادیه اروپا به گالیلئو نیاز دارد؟
بسیاری از بخش‌های اقتصاد اروپا بر محلی‌سازی دقیق متکی هستند. بازار خدمات ناوبری ماهواره‌ای به طور پیوسته در حال رشد بوده است و انتظار می‌رود تا سال 2022 به ارزش 250 میلیارد یورو در سال برسد. امروزه، حدود 7 درصد از اقتصاد اتحادیه اروپا به در دسترس بودن سیگنال‌های ماهواره‌ای ناوبری جهانی وابسته است. این شامل حمل و نقل، لجستیک، مخابرات و انرژی است. این شامل درآمدهای مستقیم برای صنایع فضا، گیرنده‌ها و کاربردها و درآمدهای غیرمستقیم برای جامعه مانند سیستم‌های حمل‌ونقل مؤثرتر، عملیات نجات مؤثرتر و غیره است. Galileo حاکمیت و استقلال اروپا را در زمینه‌های ناوبری و زمان‌بندی تضمین می‌کند.
همچنین، گالیلئو به تقویت رقابت‌پذیری صنعت ما کمک می‌کند. فضا منبعی برای تعالی صنعتی و توسعه فناوری با چندین اثر سرریز بالقوه در بخش‌های دیگر است.
اهداف برنامه‌های ناوبری ماهواره‌ای اتحادیه اروپا (Galileo)
اهداف برنامه‌های Galileo عبارتند از:
- دستیابی به استقلال فن‌آوری با توجه به سایر سیستم‌های ماهواره‌ای ناوبری جهانی
- بسیج مزایای اقتصادی و استراتژیک داشتن کنترل اروپایی بر دسترسی مداوم به خدمات ناوبری ماهواره‌ای
- تسهیل توسعه محصولات و خدمات جدید بر اساس سیگنال‌های ماهواره‌ای
- ایجاد مزایای فناورانه مرتبط برای تحقیق، توسعه و نوآوری
نقش کمیسیون اروپا در تجزیهوتحلیل گالیلئو چیست؟
کمیسیون اروپا تاثیر ناوبری ماهواره‌ای بر رقابت را در چهار بخش اصلی اقتصاد اتحادیه اروپا تجزیهوتحلیل می‌کند:
بالادست: سهم صنعت فضایی اروپا در ساخت سیستم‌های ناوبری ماهواره‌ای جهانی
ارائه خدمات: مشاغل اروپایی که خدمات موقعیت‌یابی تجاری یا عمومی، ناوبری یا زمان‌بندی را ارائه می‌کنند.
پایین دست: صنعت برنامه‌های کاربردی اروپا که به ارائه خدمات برای تامین سخت‌افزار و نرم‌افزار مورد نیاز برای بهره‌برداری از سیگنال‌های ماهواره‌ای وابسته است.
کاربران نهایی: مشاغلی که از خدمات و برنامه‌های کاربردی ارائه شده توسط سیگنال‌های ماهواره‌ای استفاده می‌کنند.
برنامه گالیلئو به طور کامل توسط اتحادیه اروپا تامین می‌شود و متعلق به آن است. کمیسیون اروپا مسئولیت کلی برنامه، مدیریت و نظارت بر اجرای همه فعالیت‌ها را از طرف اتحادیه اروپا بر عهده دارد. استقرار گالیلئو، طراحی آن، و توسعه نسل جدید سیستم‌ها و توسعه فنی زیرساخت‌ها به آژانس فضایی اروپا سپرده شده است. کمیسیون مدیریت عملیاتی این برنامه را به EUSPA واگذار کرده است که بر نحوه استفاده از زیرساخت Galileo نظارت و تضمین می‌کند که خدمات گالیلئو طبق برنامه‌ریزی و بدون وقفه ارائه می‌شود.
خدمات فاز اول گالیلئو در پایان سال 2016 عملیاتی شد و قرار است این سیستم در سال 2020 به طور کامل عملیاتی شود. هزینه‌های توسعه Galileo در مجموع تا 10 میلیارد یورو برآورد شده است. علاوه بر این، برآورد می‌شود که حفظ این سیستم سالانه حدود 750 میلیون یورو برای کشورهای عضو اتحادیه اروپا هزینه داشته باشد. از سوی دیگر، همچنین تخمین زده شده است که 6 تا 7 درصد از تولید ناخالص داخلی اتحادیه اروپا به طور کامل به ناوبری ماهواره‌ای وابسته است. این شامل بسیاری از زمینه‌ها می‌شود که ناوبری ماهواره‌ای برای آنها کاملا حیاتی است. به عنوان مثال، صنایع انرژی، مخابرات و مالی به آن وابسته هستند؛ زیرا بسیاری از خدمات آنها به داده‌های دقیق و قابل اعتماد به موقع نیاز دارند. با در نظر گرفتن این موضوع، هزینه‌های توسعه و نگهداری گالیلئو در مقایسه با مزایایی که روی میز به ارمغان می‌آورد، مقرون به صرفه است.
Galileo استقلال کلی اروپا از دیگر سیستم‌های ناوبری ماهواره‌ای را تضمین می‌کند و امنیت عملیاتی اروپا را بهبود می‌بخشد. سیستم گالیله توسط اتحادیه اروپا توسعه داده شده است، اما چین، سوئیس، نروژ، مراکش، اوکراین و اسرائیل در میان دیگران نیز از لحاظ مالی و فنی در تلاش‌های توسعه شرکت کرده‌اند. گالیلئو یک سیستم جهانی است که در سراسر جهان کار می‌کند و کاربران در سراسر جهان می‌توانند از آن به نفع خود استفاده کنند.
در سال 2020 صورت فلکی گالیلئو شامل 30 ماهواره است. شش عدد از آنها به عنوان ماهواره ذخیره عمل می‌کنند و 24 مورد باقیمانده صورت فلکی اصلی را تشکیل می‌دهند. این ماهواره‌ها در ارتفاع 23220 کیلومتری در سه صفحه مداری مختلف به دور زمین می‌چرخند؛ یعنی حدود 14 ساعت طول می‌کشد تا ماهواره‌ها به دور زمین بچرخند. ماهواره‌های جی‌پی‌اس در 12 ساعت در ارتفاع مداری 20200 کیلومتری به دور زمین می‌چرخند.
منابع
http://www.galileo-services.org/
