معرفی سامانه ماهواره ای گالیلو

معرفی سامانه ماهواره ای گالیلو

سامانه ماهواره ای گالیلو اولین پروژه فضایی است که توسط اتحادیه اروپا و آژنس فضایی اروپا بطور مشترک انجام شد.یک سامانه مستقل جهانی و تحت کنترل اروپاست که پنج سطح خدماتی را برای کاربران مجهز به گیرنده گالیلو فراهم می نماید.این پروژه ارزشی بالغ بر ¾ میلیارد یورو دارد که از محل سرمایه گذاری های خصوصی و دولتی تامین شده و لقب پرهزینه ترین پروژه فضایی تاریخ را بخود گرفته است.گالیلو این قابلیت را دارد تا با دیگر سامانه های ماهواره ای مخصوصا" GPS همکاری نماید و یک سرویس ناوبری کامل ماهواره ای که ترکیبی از گالیلو،جی پی اس (GPS) و اگنوس (EGNOS) است را برای هر نوع استفاده کننده ای مهیا نماید،سامانه موقعیت یابی گالیلو یکی از زیر شاخه های سامانه ماهواره ای موقعیت یابی بین المللی به شمار می رود.گام نخست از پروژه گالیلو با توافق اتحادیه اروپا و آژانس فضایی اروپا در 26 مه سال 2003 برداشته و مقرر شد از این سامانه برای موقعیت یابی شهری در فضاهای مسکونی استفاده شود.برخلاف GPS آمریکایی که دولت آمریکا با پشتیبانی ارتش،آن را برای مقاصد نظامی به کار می گیرد تا در موقعیت یابی مواضع نظامی و پایگاه های اتمی یا موشکی سایر کشورها استفاده کند.سامانه موقعیت یاب جهانی گالیلو،شبکه ای متشکل از 30 ماهواره خواهد بود که بر اساس کارایی این ماهواره ها،اطلاعات دقیقی در خصوص زمان و مکان در اختیار کاربران بر روی زمین و حتی در هوا و فضا قرار خواهد گرفت.از این 30 ماهواره،27ماهواره عملیاتی و 3 ماهواره اسپیر (SPARE)نآنآۀآآذذذذذیییمی باشند.ماهواره ها در 3 مدار با زاویه 56 درجه نسبت به زمین (خط استوا) قرار گرفته اند،و در هر مدار 10 ماهواره قرار دارد.این مدارها در فاصله 23222 کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته اند (MEO) زمان یک دور چرخش ماهواره به دور زمین حدود 14 ساعت طول می کشد.وزن هر ماهواره 650 کیلوگرم بوده و عمر ماهواره ها 12 سال است.تکرار مسیر برای هر ماهواره 10 روز،ابعاد هر ماهواره 1،1 / 1،2/2،7 متر،طول باطری خورشیدی 18،7 متر و توان باطری ماهواره 1500 وات می باشد

سرویس های ماهواره گالیلو

سامانه ماهواره گالیلو پنج سطح خدماتی ارائه کرده و تغییرات گسترده ای را در این زمینه نشان می دهد

1)خدمات گسترده (OPEN SERVICES)

این نوع سرویس بصورت مس مارکت (MASS MARKET)،فروش عمده،بازاریابی،بوده و برای استفاده کنندگان رایگان می باشد وهر استفاده کننده ای که گیرنده مربوطه را داشته باشد می تواند از این نوع سرویس استفاده نماید.استفاده از این سرویس امکان کاربری مشترک سیگنالهای GPS و گالیلو را فراهم می سازد ولی هیچ گونه صحت اطلاعات (INTEGRITY) را در اختیار کاربران قرار نمی دهد و هیچ گونه تضمین خدمات یا تعهد و مسئولیتی از طرف شرکت عملیاتی گالیلو روی چنین سرویسی وجود ندارد.

2) سرویس ایمنی زندگی (SAFETY-OF-LIFE SERVICE)

دقت این نوع سرویس در تعیین موقعیت و زمان تقریبا" مانند سرویس خدمات گسترده است.از دو فرکانس استفاده می کند که در باندهای (and E5 L1) قرار دارند.امکان بهره برداری مشترک از اگنوس (EGNOS) و سرویس ایمنی زندگی گالیلو برای کاربران این نوع سرویس وجود دارد.این نوع سرویس، سطح ایمنی را بخصوص در مکان هایی که هیچ گونه سرویسی ارائه نمی شود ارتقاء داده و تضمین خدمات دارد

3) سرویس منظم عمومی (regulated service public)

این نوع سرویس توسط پلیس،آتش نشانی،آمبولانس،سامانه های قضایی(شناسایی محل مظنونین) و یا سرویس های گمرک برای کنترل مرزها و ... استفاده می شود

4)خدمات بازرگانی (commercial service)

خدمات بازرگانی،بازاریابی،تجاری ... توسط این نوع سرویس در اختیار کاربران قرار می گیرد که دقت آن جهت خدمات بازرگانی حدود 1 متر می رسد.کاربران این نوع سرویس دسترسی به دو سیگنال خواهند داشت که این جفت سیگنالها از طریق رمز بندی محافظت می شوند

5) تجسس و نجات (search and rescue service)

گالیلو سرویس تجسس و نجات را با هماهنگی ماهواره های تجسس و نجات SARSAT-COSPAS ارائه می دهد.سیگنالهای اضطراری که از بیکنها دریافت می کند به مرکز کنترل نجات (RCC) ارسال می کند.در جهت یابی در دریاها و کوهها نیز کاربرد دارد سرویس تجسس و نجات گالیلو مدت زمان آگاهی از خطر و همچنین تلاقی اخطارهای غلط و نادرست را کاهش داده و در جاهایی که ماهواره های تجسس و نجات SARSAT-COSPAS پوشش ندارند،گالیلو موقعیت بیکن را به مراکز SARSAT- C0SPAS اطلاع می دهد

فرکانسها و سیگنالها

ماهواره های گالیلو 10 سیگنال را ارسال می کنند. 6 سیگنال آن متعلق به سرویسهای گسترده و ایمنی زندگی است.2 سیگنال ارسالی برای خدمات بازرگانی و 2 سیگنال آن برای سرویسهای عمومی می باشد این سیگنالها بر روی باندهای فرکانسی زیر پخش می شوند این باندهای فرکانسی مختص سرویسهای ماهواره ای ناوبری رادیویی می باشد

1-.1164-1215 MHz E5A-E5B

2- E6.1260-1300 MHz

3- E2-L1-E1.1559-1591 MHz

سرمایه گذاری و بحث اقتصادی

در ابتدا اتحادیه اروپا اعلام کرده بود که در تامین بودجه مراحل بعدی پروژه با مشکل روبرو خواهد شد و این در حالی بود که هنوز کشورهای اروپایی به دلیل نابسامانی های اقتصادی ناشی از حادثه 11 سپتامبر دچار نابسامانی و بحران تصمیم گیری شده بودند سرانجام در اواخر سال 2002 اتحادیه اروپا بر اتمام این پروژه مصمم شد.ماهواره گالیلو را یک تیم صنعتی متشکل از 50 شریک از 11 کشور اروپایی توسعه داده اند.این پروژه ماهواره ای پیشرفته ارزشی بالغ بر ¾ میلیارد یورو (معادل 4 میلیارد دلار و 3/2 میلیارد پوند) دارد که از محل سرمایه گذاری های خصوصی و دولتی تامین شده و لقب پرهزینه ترین پروژه فضایی تاریخ را بخود اختصاص داده است در سال 2003 چین نیز به پروژه گالیلو پیوست.سرمایه گذاری چین در این برنامه 230 میلیون یورو است ضمن اینکه اوکراین هم در سال 2005 با مبلغ قرار دادی که فقط اتحادیه اروپا مفاد آن را می داند با هدف حمایت از سامانه موقعیت یابی جهانی گالیلو وارد گروه حامیان شد.جالب اینجاست که مراکش و عربستان صعودی نیز با سرمایه گذاری در این طرح به دنبال سودهای اقتصادی کلانی هستند که از محل عرضه آن در بازارهای جهانی به دست خواهد آمد.در ماه جولای 2004 اسرائیل با امضای قراردادی به عضویت پروژه درآمد .در سپتامبر 2005کشور هند ضمن امضاء قرارداد آمادگی خود را جهت نصب یکی از ایستگاه های زمینی مورد نیاز در این منطقه اعلام کرد.هم اکنون کشورهای آرژانتین،استرالیا،برزیل،کانادا،شیلی،ژاپن،مالزی،مکزیک،نروژ،پاکستان و روسیه نیز در حال پیوستن به این پروژه می باشند.

برنامه زمانی اجرای گالیلو

تا اواخر سال 2000 بخش تعریف پروژه بوده در خلال فاز طراحی و گسترش (2001-2005) نیازهای مربوط به ماموریت گالیلو و معتبر سازی مدار با پرتاب ماهواره های آزمایشی صورت گرفت.در اواخر سال 2006 و اوائل 2007 قرار بوده که ماهواره ها به فضا پرتاب شوند و ماهواره ها در مدار قرار گیرند و تقریبا" سیستم آماده گردد.و از سال 2008 انتظار داشتند که کل سامانه عملیاتی شود اما بدلیل کمبود بودجه و مشکلات دیگر برنامه 2 سال به تعویق افتاد

مزایای GALILEO و مقایسه آن با GPS

سامانه گالیلو تقریبا" کل سطح زمین را پوشش می دهد.پوشش گالیلو دو برابر پوشش GPS است در حال حاضر دو سامانه ماهواره ای وجود دارد 1- سامانه ماهواره GPS آمریکایی 2- سامانه ماهواره GLONASS روسی که هر دو اینها به خاطر اهداف نظامی در طول جنگ سرد بوجود آمده اند.سامانه GPS برای کاربردهای کشوری هم استفاده می شود ولی مشکلاتی هم دارد.دقت سامانه GPS به آن موقعیتی که کاربر قرار دارد بستگی دارد یعنی اگر موقعیت کاربر تغییر نماید ممکن است دقت چندین متر اختلاف پیدا نماید.همچنین چون GPS در مناطق با عرض جغرافیایی بالا پوشش ندارد آن قابلیت اعتماد و اطمینان در موقعیت وجود ندارد.چون سامانه GPS نظامی است این احتمال وجود دارد که در مواقع لزوم قطع گردد و این یک تاکتیک نظامی است که ماهواره گالیلو فاقد آن است از این تکنیک بعنوان (selective availability) نام برده می شود.مشکل دیگری که سامانه GPS دارد این است که چنانچه سیگنال GPS قطع گردد هیچ گونه اخطار و طلاع فوری در مورد خطای اطلاعات به کاربر ارائه نمی شود.در حالیکه اگر خطایی در گیرنده گالیلو بوجود آید یک پیغامی ارسال می گردد که integrity گیرنده کاربر از بین نرود.یک محقق کانادایی برای عیب GPS چنین عنوان کرده است،که اگر در هواپیمایی حدود 80 دقیقه سیگنال GPS قطع گردد آن اختلاف موقعیتی که بعد از برگشت سیگنال بوده حدود 200 کیلومتر می باشدسامانه گالیلو در بعضی کاربردها تا 1 متر دقت هم دارد،مثل کاربردهایی که در بنادر دریایی در نظر گرفته اند حتی موقعیت ماشینی که سرقت شده را بطور دقیق مشخص می نماید

پرتاب ماهواره های آزمایشی گالیلو

نخستین ماهواره 675 کیلوگرمی (GIOVE A) ازسری ماهواره ها در 28 دسامبر 2005 (هفتم دی ماه 84) به مدار زمین پرتاب شد.این پرتاب بوسیله یک موشک "سویوز" ساخت روسیه و از پایگاه فضایی بایکونور قزاقستان صورت گرفت. و از ژانویه 2006 سیگنال های گالیلو توسط GIOVE Aپخش گردیده و سرتاسر جهان دریافت می گردید.دومین ماهواره آزمایشی برنامه اروپایی (گالیلو) یکشنبه 8 اردیبهشت 1387 ساعت 22:16 به وقت گرینویچ (1:46 بامداد یکشنبه به وقت کشورمان) با راکت "سایوز-فرگات" از پایگاه فضایی بایکونور قزاقستان پرتاب شد (GIOVE B) نتایج مثبت آزمایش GIOVE B یک نشانه مهم و شاهدی دال بر این است که اروپا به زودی نقش رهبری در سامانه های جستجوی ماهواره ای و پیشرفت در صنایع فضایی را به دست می گیرد.درصورتی که نتایج این آزمایشات موفقیت آمیز باشد پرتاب ماهواره های گالیلو که از سال 2010 آغاز تا سال 2013 به طول می انجامد.پیش بینی می شود که در صورت تحقق کامل این مجموعه ماهواره ای بیش از 100 هزار فرصت شغلی جدید در اروپا ایجاد شود و در عین حال میلیاردها کاربر در سراسر جهان سالانه میلیاردها یورو درآمدزایی خواهند داشت

نتیجه گیری

همواره اجرای مدیریت ترافیک هوایی یکی از مهمترین اهداف سازمان هواپیمایی کشوری بین المللی (ایکائو) بوده است.با افزایش ترافیک هوایی، ATM از چنان اهمیتی برخوردار بوده که صنعت هوانوردی بدون مدیریت ترافیک هوایی کارآمد،مناسب قابل تصور نیست.بدیهی است که سامانه های ناوبری،ارتباطات،مخابرات و نظارت،ارتباط مستقیم با مدیریت ترافیک هوایی دارند با افزایش ترافیک هوایی سیستم های فوق می بایست از تکنولوژی روز برخوردار باشند.بدین ترتیب پروژه بزرگ CNS/ATM معرفی گردید،اساس CSN/ATM سامانه های افزایشی ماهواره ای (SBAS) مورد بهره برداری کامل قرار گرفته و با استفاده از سامانه (SBAS) موقعیت هر متحرک با گیرنده GPS بادقت بالاتری تعیین می گردد.در حال حاضر سامانه های SBAS عبارتند از WAAS آمریکا،EGNOS اروپا،MSAS ژاپن و GAGAN هند.همچنین بهره برداری از سامانه ماهواره گالیلو و گسترش استفاده از ماهواره های ناوبری در فاز تقریب از اهم برنامه های CNS/ATM در بخش ناوبری است.

معرفی سامانه ماهواره ای گالیلو

مطالب مشابه :

چگونه با یک دختر دوست شوید باور کنید کار سختی نیست

کلیه نابجا

معرفی سامانه ماهواره ای گالیلو

پیدایش ترک در ساختمان

افتادگی رحم

آیزنمن و معماری دیکانستراکشن :