Kéz a kézben a Galileo és a GPS
(Rovat: Galileo, A GPS rendszer , Az űrállomás és kontinensünk - 2018.07.14 08:15.)

Napjainkra a Galileo műholdas navigációs rendszer a teljes konstelláció megközelítésével elérte azt a fejlettségi szintet, ami már a GPS-szel való közös használatot is lehetővé tette.

A két rendszer kísérleti jellegű kollektív alkalmazása az ESA és a NASA kollaborációja révén a Nemzetközi Űrállomáson (ISS) jöhetett létre.

Az alacsony Föld körüli pályán keringő űreszközök a saját pályájuk nagy pontosságú meghatározása és korrigálása céljából műholdas navigációs jeleket használnak. Ezek a jelek eddig a GPS műholdaktól származtak, azonban a legújabb tesztek az bizonyítják, hogy az említett pontosság eléréséhez a Galileo GPS-szel közös, vagy akár a Galileo egyedüli alkalmazása is megfelelő.

A kísérlet elvégzéséhez a NASA által készített SCaN (Space Communication and Navigation Testbed) nevezetű tesztállomást használták, amelyet – mint egy külső egységet – a Nemzetközi Űrállomáshoz csatoltak hozzá. A kísérlet technikai és szoftveres hátterét egy külön rádiónavigációval foglalkozó csapat dolgozta ki az ESA darmstadti irányítóközpontjában, kiegészülve a Noordwijkben található ESTEC központ és az olasz Qascom cég mérnökeivel. A kidolgozott algoritmusokat végül az Ohióban lévő NASA központból töltötték fel a vevőállomásra.

Az átalakítható NASA vevőállomás (SCaN) a Nemzetközi Űrállomáshoz csatolva. (Kép: NASA)

Pietro Giordano, az ESA rádiónavigációval foglalkozó mérnöke szerint a SCaN egy olyan sokoldalú telekommunikációs és navigációs tesztrendszer, amely némi módosítással lehetővé tette a GPS és Galileo együttes működésének a bemutatását. A fejlesztők által készített algoritmusnak több kulcsfontosságú dinamikai szempontot kellett egyszerre figyelembe vennie. Ennek az oka, hogy nemcsak a Galileo és GPS műholdak haladnak a Föld körüli pályán nagy sebességgel, hanem maga az ISS is. Emiatt az algoritmusoknak fel kellett használni mind a két rendszer műholdjainak pályaadatait, ami így lehetővé tette, hogy a SCaN az ég megfelelő részén keresse a műholdak jeleit. Pietro Giordano szerint a két konstelláció együttes használata rengeteg előnnyel jár, ami egy robusztus és nagyon magas pontosságú rendszer létrejöttét jelenti. Pietro hozzátette, hogy a Galileo szabadon elérhető rendszere, illetve a GPS modernizált jelei rendkívül jó minőségűek. Werne Enderle, a projekt felelőse megjegyezte, hogy ezek a kiváló eredmények csupán a kezdetet jelentik, hiszen rengeteg izgalmas eredmény várható a pontos pályameghatározással és a jól optimalizált algoritmusok alapján történő helymeghatározással kapcsolatban.

Az ESA irányítóközpontja (ESOC) a németországi Darmstadtban. (Kép: ESA / J. Mai)

A sikeres teszteknek köszönhetően az ESA már Galileo–GPS vevők fejlesztését tervezi a Sentinel földmegfigyelő műholdjaihoz annak érdekében, hogy azok még pontosabb környezeti adatokat tudjanak küldeni. Ezen túl a két rendszer kombinálása rengeteg előnnyel járhat azon – főleg az űriparban tevékenykedő – felhasználók számára, akiknek nagy igénye van a zökkenőmentes navigáció elérése.

Paul Verhoef, az ESA navigációs programjainak igazgatója szerint a Galileo újból bebizonyította a sokoldalúságát, hiszen egy átfogó tudományos kísérletben is megállta a helyét. A siker egyben megalapozta azt a tervet, amely célul tűzte ki annak vizsgálatát, hogy a Galileo, GPS és más rendszerek kombinációja lehetővé teszi-e a Holdon történő helymeghatározást.

(Együttműködő partnerünk: Galileo blog, BFKH FTFF Kozmikus Geodéziai Obszervatórium)