ESA – Galileu, com has crescut

Arreglament històric a l’ESTEC

El lloc on va tenir lloc aquella històrica primera solució va ser el Laboratori de Navegació de l’ESA al Centre Europeu de Tecnologia i Recerca Espacials de l’Agència (ESTEC), al costat de les dunes de la costa holandesa del mar del Nord. La gent que feia anys que treballava cap a aquest moment s’estava preparant per entrar a una habitació folrada d’equips el sostre de la qual estava tapat d’antenes. Tot el que van poder fer després d’això va ser esperar i esperar que les estrelles i els satèl·lits s’alineessin.

“Aquesta solució es basava en una infraestructura europea completament nova adquirida dins del programa GalileoSat de l’ESA, des dels quatre primers satèl·lits operatius a l’espai fins als dos centres de control a Itàlia i Alemanya vinculats a una xarxa global d’estacions terrestres desplegades en territoris europeus remots a tot el món. ” recorda Javier Benedicto, director de Navegació de l’ESA, que aquell dia era a la sala.

“Per descomptat, el funcionament del sistema s’havia modelat i simulat exhaustivament. Però el pas essencial per demostrar que el sistema Galileo funcionava tal com estava previst va ser provar-lo de debò, i aquesta va ser la primera vegada que ho podíem fer”.

L’associació europea fa de Galileo una realitat

Havia necessitat anys d’esforç constant per arribar a aquest punt. Ja l’any 1993, l’ESA va iniciar el seu primer programa cap a la concepció de la infraestructura europea de navegació per satèl·lit, que consta de dues fases, GNSS-1 que més tard esdevindrà EGNOSi GNSS-2 que més tard esdevingué Galileu. Aquest primer treball ja es va fer en estreta col·laboració amb Eurocontroll’Organització Europea per a la Seguretat de la Navegació Aèria, la Comissió Europea i els proveïdors europeus de serveis de trànsit aeri.

Javier Benedicto afegeix: “Va ser realment necessari la combinació d’impulsos tècnics i polítics de, respectivament, l’ESA i la Unió Europea per fer realitat Galileo, inclosa la creació del que després seria EUSPAl’Agència de la Unió Europea per al Programa Espacial, que té l’encàrrec d’operar el sistema i forjar el vincle més important amb els usuaris i el mercat.

Des del llançament fins a la primera correcció

Els dos primers parells de satèl·lits de “validació en òrbita” de Galileo es van llançar el 2011 i el 2012, ja que es necessiten un mínim de quatre satèl·lits per realitzar una fixació de navegació, un per a latitud, longitud i altitud, més un per a la sincronització de l’hora. Un cop llançats, els satèl·lits es van haver de sotmetre a proves estrictes en òrbita.

“Durant els dies anteriors hi va haver molts esforços als centres de control de Galileo a Fucino, Itàlia, i Oberpfaffenhofen, Alemanya, per configurar correctament els satèl·lits i preparar-se per a la generació del missatge de navegació que transmetrien”, explica Marco Falcone, encapçalament. Programa Galileo de primera generació de l’ESA.

Preparat, preparat, arreglat

“El temps era important perquè amb només quatre satèl·lits, la cobertura suficient per aconseguir una solució de navegació només estava disponible entre dues i tres hores al dia. I, al mateix temps, volíem ser els primers a arreglar el posicionament, després de tot el treball que havíem fet! Per tant, les emissions de missatges de navegació per satèl·lit es van activar a primera hora del matí, immediatament abans de passar per Europa. De fet, vam utilitzar les nostres estacions de sensors experimentals de Galileo connectades al laboratori d’ESTEC per comprovar que els senyals semblaven saludables, mentre ens vam preparar a ESTEC amb un prototip de receptor d’usuari per calcular el posicionament”.

A mesura que el quartet de satèl·lits va aparèixer a l’horitzó occidental, les antenes del terrat van recollir els seus senyals i es va utilitzar un prototip de receptor comercial per fer la correcció. Els resultats es van mostrar com a punts recurrents en una pantalla per representar la posició de l’usuari, dins d’un conjunt de cercles concèntrics.

“Hem aconseguit una precisió horitzontal i vertical entre 10 i 15 metres”, afegeix Javier Benedicto. “Això estava dins de les expectatives, tenint en compte el nombre limitat de satèl·lits i infraestructures terrestres desplegades. I en aquell moment ens vam emocionar: va funcionar! Ho havíem fet! Aquesta va ser la primera correcció de posicionament realitzada utilitzant únicament infraestructura europea. I amb molts més satèl·lits, sistemes terrestres i millores de rendiment en camí, només anava a millorar”.

D’una solució a mil milions de solucions

Més satèl·lits de “Capacitat operativa completa” van seguir ràpidament, provats a ESTEC abans de ser llançats per Soyuz i Ariane 5 des de la Guaiana Francesa. Una gran fita va ser la declaració de Galileuo Disponibilitat de serveis inicials a finals de 2016, quan es van començar a prestar serveis garantits als usuaris a través de l’EUSPA, aleshores anomenada GSA.

Aquest va ser el punt en què els fabricants del mercat massiu van començar a girar cap a les oportunitats de Galileo, atrets pel millor rendiment de posicionament que ofereix el sistema, i van començar a produir telèfons intel·ligents preparats per Galileo i altres dispositius en un nombre cada cop més gran; comproveu el Utilitzeu la pàgina web de Galileo pel recompte actual.

A mesura que el sistema es va incrementar amb més llançaments, també va començar a servir com a part d’un sistema internacional de recerca i rescat, amb satèl·lits recollint trucades de socors per retransmetre als centres d’emergència. Des de llavors, Galileu ha contribuït a salvar milers de vides. Galileo també forma part de El sistema E-Call d’Europaque implica la trucada automàtica dels serveis d’emergència en cas d’accident de trànsit greu, instal·lat a tots els cotxes europeus nous.

Mentrestant, el Laboratori de Navegació d’ESTEC, que treballa juntament amb EUSPA, continua tenint un paper fonamental en la prova de nous serveis Galileo, com ara el Obre l’autenticació de missatges de navegació del servei i el nivell de 20 cm Alta precisió Service.

Galileu del futur

El mateix Galileo, sota la direcció del programa i el finançament de la Comissió Europea, continuarà creixent, amb 10 satèl·lits Galileo de primera generació previst per al llançament en els propers anys, seguits d’una capacitat millorada. Galileu segona generació satèl·lits que s’estan construint actualment per a proves i qualificacions a ESTEC, per tal de continuar servint als ciutadans d’Europa i del món en general amb serveis de navegació precisos, fiables i de lliure disponibilitat.

Javier Benedicto conclou: “Galileo ha aportat valor afegit als usuaris d’arreu del món i sobirania a Europa en el sector crucial de la navegació per satèl·lit, que s’ha convertit en el mercat espacial aigües avall més gran, recolzant molts elements de l’economia europea. Ha estat un privilegi treballar al costat de la Comissió Europea, EUSPA i els nostres nombrosos socis industrials i acadèmics del nostre continent, i el millor encara està per venir”.

Sobre Galileu

Galileo és actualment el sistema de navegació per satèl·lit més precís del món, donant servei a prop de quatre mil milions d’usuaris a tot el món des que va entrar a Initial Services. Tots els telèfons intel·ligents venuts al Mercat Únic Europeu estan garantits ara compatibles amb Galileo. A més, Galileo està marcant la diferència en els camps del ferrocarril, el marítim, l’agricultura, els serveis de cronometratge financer i les operacions de rescat.

Galileo és un dels programes emblemàtics del Programa Espacial de la UE, gestionat i finançat per la Unió Europea. Des dels seus inicis, l’ESA lidera el disseny i desenvolupament dels sistemes espacials i terrestres, així com l’adquisició de llançaments. EUSPA (l’Agència de la UE per al Programa Espacial) actua com a proveïdor de serveis de Galileo, supervisant el mercat i les necessitats d’aplicacions i tancant el bucle amb els usuaris.

Per a més informació sobre Galileu: https://www.usegalileo.eu/EN/.