Το δορυφορικό σύστημα Galileo

Abstract

Μέχρι σήμερα υπήρχε ένα μονοπωλιακό "καθεστώς" από το GPS στις εφαρμογές των δορυφορικών συστημάτων πλοήγησης και εντοπισμού. Η τεχνολογική ανάπτυξη, τα ισχυρά οικονομικά οφέλη της αγοράς, η χρήση δορυφορικών συστημάτων στην καθημερινότητά μας και η ανάγκη για καλύτερη εξυπηρέτηση των χρηστών οδήγησε και άλλες χώρες στην προσπάθεια ανάπτυξης ενός συστήματος GNSS (η Ρωσία επανέρχεται με το ανανεωμένο GLONASS, ενώ η Κίνα έχει εξαγγείλει την εξέλιξη του Beidou στο παγκόσμιο Compass). Μία από αυτές είναι και η Ε.Ε που μαζί με την ESA (European Space Agency) και σε συνεργασία με πολλές τρίτες χώρες βρίσκονται στο στάδιο ανάπτυξης του πρώτου δορυφορικού συστήματος πλοήγησης για αμιγώς πολιτική χρήση με την ονομασία Galileo. Το αναφερόμενο GNSS σύστημα αποτελεί και το θέμα μελέτης της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας. Πρόκειται για μία καινούργια προσπάθεια στον χώρο, αφού πέρα από τον πολιτικό χαρακτήρα και την στρατιωτική αποδέσμευση της χρήσης του, εισάγονται και ορισμένες νέες τεχνολογίες (χρονόμετρο maser υδρογόνου κ.α) που θα δώσουν νέα βάση στις αποδόσεις των συστημάτων GNSS. Το Galileo θα είναι τεχνολογικά εξελιγμένο έχοντας μεγαλύτερη κάλυψη, αυξημένη ακρίβεια και καλύτερη αξιοπιστία. Συνεπώς γίνεται μία προσπάθεια ανάλυσης σύμφωνα με τις τελευταίες ενημερώσεις όλων των τεχνικών και λειτουργικών χαρακτηριστικών του για κάθε τμήμα (δορυφορικό, επίγειο, χρηστών), των σημάτων και του μηνύματος ναυσιπλοΐας που θα μεταδίδει, των υπηρεσιών που θα προσφέρει, των εφαρμογών που θα βρίσκει χρήση, των μετρήσεων που θα πραγματοποιεί καθώς και των τεχνικών χρήσεων στην τοπογραφία (όμοιες με το GPS). Τέλος, αναφέρονται κάποιες εφαρμογές που εξετάζουν την απόδοση του Galileo στην επίλυση των ασαφειών φάσης και στην ορατότητα διαθέσιμων δορυφόρων εν συγκρίσει με το υπάρχον GPS και ένα υποθετικό συνδυασμένο σύστημα GPS/Galileo. Βάσει όλων αυτών καταλήγουμε στα συμπεράσματα και τις προτάσεις μας για περαιτέρω έρευνα.

Up to the present day, a monopolistic "regime" from GPS in the applications of navigation satellite systems existed. The technological development, the powerful economic benefits of the market, the use of satellite systems in our everyday routine and the requirement for better service led also other countries to the effort of development a GNSS system (Russia comes back with the renewed GLONASS, while China has announced the progress of Beidou to the global navigation satellite system "Compass"). One of them, is the E.U in collaboration with ESA (European Space Agency) and also many third countries which are being on the development stage of the first Global navigation satellite system under civilian control called Galileo. This GNSS system is the subject of this degree work. It is a new effort in the space after beyond the civillian character and the military disengagement of Galileo, certain new technologies are initiated (hydrogen maser clock) that will give new prospectives in the outputs of GNSS systems. Galileo will be technologically advanced having better coverage, increased position precision and greater reliability. This thesis covers according to the last informations, all Galileo’s technical and functional characteristics for each segment (satellite, ground, users), the signals and the navigation message that it will transmit, the services that it will provide, it’s applications, the measurements that will be accomplished as well as the technical uses in Surveying (similar to the GPS). Finally, research that looks into Galileo’s results in the phase ambiguity resolution are described and in the visibility of available satellites, compared with the existing GPS and a hypothetical combined GPS/Galileo system. Last, come to our conclusions and proposals on further research.