Пути развития на 2019 год:GALILEO делает шаг навстречу полной операционной готовности

С момента объявления о начале предоставления первичных навигационных услуг в декабре 2016 года, Европейское космическое агентство (ЕКА) и Европейское агентство по ГНСС расширили возможности системы Galileo и обеспечили её устойчивое функционирование. Это стало возможным в результате модернизации наземного комплекса управления (НКУ) и запуска последней партии из четырех космических аппаратов (КА) Galileo с помощью ракеты-носителя Ariane 5 в июле этого года. До конца 2018 года данные спутники займут заданную орбитальную позицию и будут введены в эксплуатацию до конца 2019 года. Таким образом, будут заняты все 24 орбитальные позиции спутниковой группировки Galileo.

Ожидается, что в начале 2019 года по целевому назначению будут использоваться до 22-х КА. Кроме того, два КА серии FOC, выведенные на эллиптические орбиты, будут введены в состав орбитальной группировки после доработки бортового программного обеспечения для передачи в навигационном сообщении признака годности. Таким образом, группировка Galileo будет включать в себя 24 КА, используемых по целевому назначению и обеспечивающих глобальные услуги КВНО.

НОВЫЕ КОНТРАКТЫ НА РАЗВИТИЕ ИНФРАСТРУКТУРЫ

Для последующего расширения возможностей системы к 2020 году и обеспечения полной операционной готовности системы, ЕКА заключило крупные промышленные контракты на эксплуатацию системы.

В 2017 году был заключен контракт на разработку и тестирование 12 КА Galileo (третьей серии, Batch 3) с консорциумом, во главе которого стоит компания OHB GmbH (Германия), а за разработку полезной нагрузки отвечает компания Surrey Satellite Technology Ltd (Великобритания). Конструктивное исполнение этих спутников будет основано на предыдущих КА Galileo серии FOC. В настоящее время ведется разработка данных КА, а первый запуск запланирован на конец 2020 года.

В связи с расширением орбитальной группировки Galileo до 26 КА и планами по введению в эксплуатацию дополнительных КА Galileo третьей серии, наземный комплекс управления также подвергся значительным изменениям. В июле ЕКА заключило новый контракт с испанской компанией GMV Aerospace and Defence на модернизацию контура управления КА Galileo, согласно которому компания должна обеспечить возможность управления группировкой в составе до 41 КА. Также будет произведена замена устаревших элементов в текущей системе для повышения оперативности управления с целью обеспечения полного спектра навигационных услуг и создание дополнительных средств слежения, приема телеметрии и передачи команд управления.

В октябре французская компания Thales Alenia Space выиграла контракт на модернизацию контура эфемеридно-временного обеспечения (ЭВО) системы Galileo и центров контроля безопасности применения услуги с регулируемым доступом PRS (GSMC). В рамках данного контракта будет модернизирована архитектура системы Galileo в целях повышения точности навигационных услуг. Также предполагается замена устаревших компонентов и улучшение эксплуатационных качеств с целью обеспечения устойчивого функционирования системы.

Кроме того, контракт предполагает строительство дополнительных станций закладки и беззапросных станций сбора измерений. Также будут существенно расширены возможности применения услуги с регулируемым доступом PRS для более точного и надежного местоопределения. Зашифрованные сигналы PRS будут доступны исключительно специальным потребителям, утвержденным органами федеральной власти. Центры GSMC во Франции и Испании обеспечат контроль безопасности над контуром ЭВО системы Galileo и управление доступом и применением услуги PRS.

РАСШИРЕНИЕ СПЕКТРА ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫХ УСЛУГ

Европейская комиссия, Европейское агентство по ГНСС и ЕКА обозначили работы, которые будут проведены в 2019 – 2020 годах с целью расширения спектра предоставляемых услуг и повышению их возможностей, что приведет к полной операционной готовности системы Galileo.

Обновленная архитектура системы Galileo будет предлагать потребителю услуги аутентификации в навигационном сообщении открытого сигнала E1. В конце 2019 года начнутся эксперименты по внедрению данной услуги для обеспечения безопасности и защиты навигационных определений.

Кроме того, система Galileo станет первой из ГНСС, реализующей услугу поиска и спасания (SAR) с использованием канала обратной связи. С 2019 года станет доступна функция передачи сообщения обратной связи для подтверждения факта получения пользователем аварийного сообщения с минимальной временной задержкой для спасения жизней.

ЕКА также приступило к реализации необходимых изменений в формировании сигнала на борту КА для расширения спектра услуг, предоставляемых пользователям после 2020 года. В навигационном сообщении сигнала E1 Galileo типа I/NAV будут передаваться дополнительные параметры для повышения его качества и помехоустойчивости. Кроме того, в сигнале E6 планируется аутентификация радионавигационного сигнала.

В ближайшее время начнется реализация новой услуги по высокоточному местоопределению, которая подразумевает передачу незашифрованных данных с помощью сигнала E6 для достижения субметровой точности.

Проводятся исследования по использованию открытых сигналов системы Galileo для авиации с применением перспективных технологий автономного мониторинга целостности в приемнике с учетом оценки и анализа технической документации по системе, включая описание опасных ситуаций.

ПУТИ РАЗВИТИЯ

Последние несколько лет ведутся работы по предварительной отработке новых технологий, которые будут использоваться в системе Galileo второго поколения в части оборудования для платформы и полезной нагрузки, системных характеристик и алгоритмов обработки данных, а также исследований в рамках Фазы B. В настоящее время мы приближаемся к началу фазы по реализации.

Еврокомиссия, при участии стран-членов ЕС, составила план развития, для выполнения которого в 2019 году потребуется финансирование и принятие решений в части реализации. В связи с этим ЕКА запустило процедуру закупки первой «переходной партии» спутников для отработки как усовершенствованных, так и новых технологий, в числе которых улучшения в части сигналов для их более быстрой обработки и снижение потребляемой мощности приемника, использование новых бортовых синхронизирующих устройств, межспутниковой радиолинии, электрической двигательной установки и перенастраиваемой полезной нагрузки с возможностью перераспределения мощности.

К концу 2019 года будут заключены контракты на изготовление «переходной партии» спутников с началом запусков в 2025 году и развитие наземного комплекса управления.

РАЗВИТИЕ EGNOS ДЛЯ АВИАЦИИ

Внедрение европейской системы функционального дополнения (SBAS) EGNOS для авиационной отрасли происходит все быстрее. В ближайшие годы ожидается её развитие. В частности, на 2019 и 2020 годы планируется замена устаревших элементов программы управления аппаратными средствами и повышение тактико-технических характеристик системы в результате размещения новых станций и разработки дополнительных системных алгоритмов.

Планируется, что в 2021-2022 гг. все эти модификации будут проверены и утверждены для обеспечения непрерывной работы системы в авиации. В 2025 году планируется введение в эксплуатацию системы EGNOS V3 второго поколения.

В соответствии с исполнительным распоряжением Евросоюза о навигации на основе эксплуатационных характеристик планируется увеличение количества европейских аэропортов, использующих метод захода на посадку с вертикальным наведением по системе SBAS. Их число увеличится с 35% до 66% в 2020 году и достигнет 100% в 2024 году.

Со стороны производителей воздушных судов, компания Airbus подтвердила, что будет продолжать использовать данную систему на своих самолетах: серия A350 уже оснащена необходимым оборудованием, а семейства самолетов A320 и A330 начнут использовать данный метод захода на посадку летом 2020 года.

NAVISP

Программа ЕКА по навигационным инновациям (NAVISP), стартовавшая в 2017 году, нацелена на повышение конкурентоспособности промышленности и развитие инновационных технологий, как на рынке поставщиков, так и на рынке потребителей в навигационном секторе. Кроме того, программа исследует уровень интеграции спутниковой навигации в технологиях, не связанных с космосом, а также дополнительные навигационные и коммуникационные технологии для приемников с целью противодействия помехам и повышения устойчивости и надежности ГНСС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Европейские системы EGNOS и Galileo используются как в Европе, так и во всем мире. В ближайшие 2-3 года Еврокомиссия, Европейское агентство по ГНСС, ЕКА и европейские промышленные предприятия будут выполнять планы по улучшению работы системы с целью обеспечения ее надежного и устойчивого функционирования и предоставления расширенных возможностей.

В долгосрочной перспективе можно выделить следующие задачи для развития КВНО:

  • модернизация систем путем внедрения новых технологий в наземном и космическом сегментах;
  • обеспечение устойчивого функционирования системы и её автоматизация;
  • реализация дополнительных возможностей системы с сохранением высокого уровня эксплуатационной гибкости и возможности перепрограммирования на борту.

 

Хавьер Бенедикто
Руководитель программы Galileo, Европейское космическое агентство

 

Источник:https://www.glonass-iac.ru/content/news/?ELEMENT_ID=2292