Galileo es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) que entró en funcionamiento en 2016, [5] creado por la Unión Europea a través de la Agencia Espacial Europea (ESA), operado por la Agencia de la Unión Europea para el Programa Espacial (EUSPA), [6] con sede en Praga , Chequia , [7] con dos centros de operaciones terrestres en Fucino , Italia y Oberpfaffenhofen , Alemania . El proyecto de 10.000 millones de euros [4] [8] lleva el nombre del astrónomo italiano Galileo Galilei .
Uno de los objetivos de Galileo es proporcionar un sistema de posicionamiento independiente de alta precisión para que las autoridades políticas y militares europeas no tengan que depender del GPS estadounidense o de los sistemas GLONASS rusos , que podrían ser desactivados o degradados por sus operadores en cualquier momento. . [9] El uso de los servicios básicos (de menor precisión) de Galileo es gratuito y está abierto a todos. Un servicio totalmente cifrado de mayor precisión está disponible de forma gratuita para los usuarios autorizados por el gobierno. [10] [11] Galileo también proporcionará una nueva función global de búsqueda y salvamento (SAR) como parte del sistema MEOSAR .
El primer satélite de prueba de Galileo, GIOVE-A , se lanzó el 28 de diciembre de 2005, mientras que el primer satélite que formaba parte del sistema operativo se lanzó el 21 de octubre de 2011. Galileo empezó a ofrecer capacidad operativa temprana (EOC) el 15 de diciembre de 2016, [1] proporcionando servicios iniciales con señal débil. [12] En octubre de 2018, se pusieron en línea cuatro satélites Galileo más, lo que aumentó el número de satélites activos a 18. [13] En noviembre de 2018, la FCC aprobó el uso de Galileo en los EE. UU . [14] A diciembre de 2023, hay 23 satélites lanzados que operan en la constelación, cinco no están disponibles. [15] [16] [17] Se espera que la próxima generación de satélites comience a estar operativa después de 2025 para reemplazar los equipos más antiguos, que luego podrán usarse como capacidades de respaldo.
El sistema Galileo tiene una precisión mayor que el GPS , teniendo una precisión de menos de 1 m cuando se utilizan efemérides de transmisión (GPS: 3 m) [18] y un error de alcance de señal en el espacio (SISRE) de 1,6 cm (GPS: 2,3 cm) cuando se utilizan correcciones en tiempo real para órbitas y relojes de satélites. [19] [20]
En 1999, un equipo conjunto de ingenieros de los tres países comparó y redujo a uno solo los diferentes conceptos de los tres principales contribuyentes de la ESA (Alemania, Francia e Italia) [21] para Galileo. La primera etapa del programa Galileo fue acordada oficialmente el 26 de mayo de 2003 por la Unión Europea y la Agencia Espacial Europea . El sistema está destinado principalmente para uso civil, a diferencia de los sistemas más militares de Estados Unidos ( GPS ), Rusia ( GLONASS ) y China ( BeiDou ). El sistema europeo sólo estará sujeto a cierre con fines militares en circunstancias extremas (como un conflicto armado). [22] Italia y Alemania lideraron el desarrollo de la primera generación del programa Galileo, [23] mientras que Francia desempeña un papel más destacado en el desarrollo de la Segunda Generación Galileo (G2G). [24] [25] [26]
La Comisión Europea tuvo algunas dificultades para financiar la siguiente etapa del proyecto, después de que en noviembre de 2001 se expusieran varios gráficos de proyecciones de ventas supuestamente "anuales" para el proyecto como proyecciones "acumulativas", que para cada año proyectado incluían todos los años anteriores de ventas. La atención que se llamó la atención sobre este creciente error multimillonario en las previsiones de ventas dio lugar a una conciencia general en la Comisión y en otros lugares de que era poco probable que el programa rindiera el retorno de la inversión que se había sugerido previamente a los inversores y a los responsables de la toma de decisiones. . [27] [ se necesita mejor fuente ] El 17 de enero de 2002, un portavoz del proyecto declaró que, como resultado de la presión estadounidense y las dificultades económicas, "Galileo está casi muerto". [28]
Sin embargo, unos meses más tarde la situación cambió radicalmente. Los estados miembros de la Unión Europea decidieron que era importante tener una infraestructura de posicionamiento y sincronización basada en satélites que Estados Unidos no pudiera desactivar fácilmente en tiempos de conflicto político. [29]
La Unión Europea y la Agencia Espacial Europea acordaron en marzo de 2002 financiar el proyecto, en espera de una revisión en 2003 (que finalizó el 26 de mayo de 2003). El coste inicial para el período que finaliza en 2005 se estima en 1.100 millones de euros. Los satélites necesarios (el número previsto es 30) debían lanzarse entre 2011 y 2014, y el sistema estaría en funcionamiento y bajo control civil a partir de 2019. El coste final se estima en 3.000 millones de euros, incluida la infraestructura en la Tierra , construida en 2006 y 2007. El plan era que las empresas privadas y los inversores invirtieran al menos dos tercios del costo de implementación, y la UE y la ESA dividirían el costo restante. El Servicio Abierto básico estará disponible sin cargo para cualquier persona con un receptor compatible con Galileo, con un Servicio Comercial cifrado de mayor ancho de banda y precisión mejorada originalmente planeado para estar disponible a un costo, pero en febrero de 2018 el servicio de alta precisión (HAS) (que proporciona datos de posicionamiento preciso de puntos en la frecuencia E6) se acordó estar disponible gratuitamente, y el servicio de autenticación seguirá siendo comercial. [30] A principios de 2011, los costos del proyecto habían superado en un 50% las estimaciones iniciales. [31]
Galileo pretende ser un GNSS civil de la UE que permita a todos los usuarios acceder a él. Inicialmente el GPS reservaba la señal de mayor calidad para uso militar, y la señal disponible para uso civil era degradada intencionadamente ( Disponibilidad Selectiva ). Esto cambió cuando el presidente Bill Clinton firmó una directiva política en 1996 para desactivar la disponibilidad selectiva. Desde mayo de 2000 se ha proporcionado la misma señal de precisión tanto a civiles como a militares. [32]
Dado que Galileo fue diseñado para proporcionar la mayor precisión posible (superior a la del GPS) a cualquier persona, a Estados Unidos le preocupaba que un enemigo pudiera utilizar las señales de Galileo en ataques militares contra Estados Unidos y sus aliados (algunas armas, como los misiles, utilizan GNSS como guía). La frecuencia elegida inicialmente para Galileo habría hecho imposible que Estados Unidos bloqueara las señales de Galileo sin interferir también con sus propias señales de GPS. Estados Unidos no quería perder su capacidad GNSS con GPS mientras negaba a sus enemigos el uso de GNSS. Algunos funcionarios estadounidenses se preocuparon especialmente cuando se informó del interés chino en Galileo. [33]
Un funcionario anónimo de la UE afirmó que los funcionarios estadounidenses insinuaron que podrían considerar derribar satélites Galileo en caso de un conflicto importante en el que Galileo fuera utilizado en ataques contra fuerzas estadounidenses. [34] La postura de la UE es que Galileo es una tecnología neutral, disponible para todos los países y para todos. Al principio, los funcionarios de la UE no querían cambiar sus planes originales para Galileo, pero desde entonces llegaron al compromiso de que Galileo utilizará frecuencias diferentes. Esto permite el bloqueo o interferencia de cualquiera de los GNSS sin afectar al otro. [35]
Una de las razones dadas para desarrollar Galileo como un sistema independiente fue que la información de posición del GPS puede volverse significativamente inexacta debido a la aplicación deliberada de disponibilidad selectiva universal (SA) por parte del ejército estadounidense. El GPS se utiliza ampliamente en todo el mundo para aplicaciones civiles; Los defensores de Galileo argumentaron que la infraestructura civil, incluida la navegación y el aterrizaje de aeronaves, no debería depender únicamente de un sistema con esta vulnerabilidad.
El 2 de mayo de 2000, la disponibilidad selectiva fue desactivada por el presidente de los Estados Unidos, Bill Clinton ; A finales de 2001, la entidad que gestiona el GPS confirmó que no tenía intención de volver a permitir la disponibilidad selectiva. [36] Aunque la capacidad de Disponibilidad Selectiva todavía existe, el 19 de septiembre de 2007 el Departamento de Defensa de EE.UU. anunció que los satélites GPS más nuevos no serían capaces de implementar Disponibilidad Selectiva; [37] Se afirma que la oleada de satélites del Bloque IIF lanzada en 2009, y todos los satélites GPS posteriores, no admiten una disponibilidad selectiva. A medida que se vayan sustituyendo los satélites antiguos en el programa GPS Bloque III , la disponibilidad selectiva dejará de ser una opción. [38] El programa de modernización también contiene características estandarizadas que permiten que los sistemas GPS III y Galileo interoperen, permitiendo que se desarrollen receptores para utilizar GPS y Galileo juntos para crear un GNSS aún más preciso.
En junio de 2004, en un acuerdo firmado con los Estados Unidos, la Unión Europea acordó cambiar a una modulación de portadora compensada binaria 1.1, o BOC(1,1), permitiendo la coexistencia de GPS y Galileo, y el futuro uso combinado de ambos sistemas. La Unión Europea también acordó abordar las "preocupaciones mutuas relacionadas con la protección de las capacidades de seguridad nacional de los aliados y de Estados Unidos". [22]
El primer satélite experimental, GIOVE-A , se lanzó en diciembre de 2005 y fue seguido por un segundo satélite de prueba, GIOVE-B , lanzado en abril de 2008. Después de completar con éxito la fase de Validación en Órbita (IOV), se lanzaron satélites adicionales. . El 30 de noviembre de 2007, los 27 ministros de transporte de la UE involucrados llegaron a un acuerdo por el cual Galileo debería estar operativo en 2013, [39] pero comunicados de prensa posteriores sugieren que se retrasó hasta 2014. [40]
A mediados de 2006, la colaboración público-privada se vino abajo y la Comisión Europea decidió nacionalizar el programa Galileo. [41]
A principios de 2007, la UE aún tenía que decidir cómo pagar el sistema y se decía que el proyecto estaba "en profunda crisis" debido a la falta de más fondos públicos. [42] El Ministro de Transporte alemán, Wolfgang Tiefensee, se mostró particularmente dudoso sobre la capacidad del consorcio para poner fin a las luchas internas en un momento en el que sólo se había lanzado con éxito un satélite de prueba.
Aunque todavía no se había tomado una decisión, el 13 de julio de 2007 [43] los países de la UE discutieron recortar 548 millones de euros (755 millones de dólares, 370 millones de libras) del presupuesto de competitividad de la unión para el año siguiente y trasladar algunos de estos fondos a otras partes. del fondo de financiación, una medida que podría cubrir parte del coste del sistema de navegación por satélite Galileo del sindicato. Los proyectos de investigación y desarrollo de la Unión Europea podrían descartarse para superar un déficit de financiación.
En noviembre de 2007, se acordó reasignar fondos de los presupuestos agrícola y administrativo de la UE [44] y suavizar el proceso de licitación para invitar a más empresas de la UE. [45]
En abril de 2008, los ministros de transporte de la UE aprobaron el Reglamento de aplicación de Galileo. Esto permitió liberar 3.400 millones de euros de los presupuestos de agricultura y administración de la UE [46] para permitir la emisión de contratos para iniciar la construcción de la estación terrestre y los satélites.
En junio de 2009, el Tribunal de Cuentas Europeo publicó un informe en el que señalaba problemas de gobernanza, retrasos sustanciales y excesos presupuestarios que llevaron al estancamiento del proyecto en 2007, lo que provocó más retrasos y fracasos. [47]
En octubre de 2009, la Comisión Europea redujo el número de satélites definitivamente previstos de 28 a 22, y tiene previsto encargar los seis restantes más adelante. También anunció que la primera señal OS, PRS y SoL estaría disponible en 2013, y la CS y SOL algún tiempo después. El presupuesto de 3.400 millones de euros para el período 2006-2013 se consideró insuficiente. [48] En 2010, el grupo de expertos Open Europe estimó el coste total de Galileo desde el inicio hasta los 20 años después de su finalización en 22.200 millones de euros, sufragados en su totalidad por los contribuyentes. Según las estimaciones originales realizadas en 2000, este coste habría sido de 7.700 millones de euros, de los cuales 2.600 millones correrían a cargo de los contribuyentes y el resto de los inversores privados. [49]
En noviembre de 2009 se inauguró una estación terrestre para Galileo cerca de Kourou ( Guayana Francesa ). [50] El lanzamiento de los primeros cuatro satélites de validación en órbita (IOV) estaba previsto para el segundo semestre de 2011, y el lanzamiento de satélites de plena capacidad operativa (FOC) estaba previsto para finales de 2012.
En marzo de 2010, se comprobó que el presupuesto de Galileo sólo estaría disponible para proporcionar los 4 satélites IOV y 14 FOC hasta 2014, sin que entonces se comprometieran fondos para llevar la constelación por encima de este 60% de capacidad. [51] Paul Verhoef, director del programa de navegación por satélite de la Comisión Europea, indicó que esta financiación limitada tendría graves consecuencias y comentó en un momento: "Para darle una idea, eso significaría que durante tres semanas al año no tendrá navegación por satélite" en referencia a la constelación propuesta de 18 vehículos.
En julio de 2010, la Comisión Europea estimó que los retrasos y los costes adicionales del proyecto aumentarían hasta entre 1.500 y 1.700 millones de euros, y trasladó la fecha estimada de finalización a 2018. Una vez finalizado, los gobiernos deberán subvencionar el sistema con 750 euros. millones por año. [52] Estaba previsto gastar 1.900 millones de euros adicionales para llevar el sistema a la dotación completa de 30 satélites (27 operativos + 3 de repuesto activos). [31] [53]
En diciembre de 2010, los ministros de la UE en Bruselas votaron a Praga , en la República Checa , como sede del proyecto Galileo. [54]
En enero de 2011, los costes de infraestructura hasta 2020 se estimaban en 5.300 millones de euros. Ese mismo mes, Wikileaks reveló que Berry Smutny, director general de la empresa alemana de satélites OHB-System , afirmó que Galileo "es una idea estúpida que sirve principalmente a los intereses franceses". [55] La BBC se enteró en 2011 de que 500 millones de euros (440 millones de libras esterlinas) estarían disponibles para realizar la compra adicional, lo que llevaría a Galileo en unos pocos años de 18 satélites operativos a 24. [56]
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Los dos primeros satélites de validación en órbita Galileo fueron lanzados por Soyuz ST-B desde el Centro Espacial de Guyanais el 21 de octubre de 2011, [57] y los dos restantes el 12 de octubre de 2012. [58] A partir de 2017, los satélites son totalmente útiles. para posicionamiento preciso y geodesia con una usabilidad limitada en la navegación. [59]
Al 1 de enero de 2018, se encargaron otros veintidós satélites con capacidad operativa total (FOC) [actualizar]. Los primeros cuatro pares de satélites se lanzaron el 22 de agosto de 2014, el 27 de marzo de 2015, el 11 de septiembre de 2015 y el 17 de diciembre de 2015. [60]
En enero de 2017, las agencias de noticias informaron que seis de los máseres pasivos de hidrógeno (PHM) y tres de los relojes atómicos de rubidio (RAFS) habían fallado. Cuatro de los satélites en pleno funcionamiento han perdido al menos un reloj cada uno; pero ningún satélite ha perdido más de dos. La operación no se ha visto afectada ya que cada satélite se lanza con cuatro relojes (2 PHM y 2 RAFS). Se está considerando la posibilidad de una falla sistémica. [61] [62] [63] SpectraTime, el productor suizo de ambos tipos de relojes a bordo, declinó hacer comentarios. [64] Según la ESA , llegaron a la conclusión con sus socios industriales de los relojes atómicos de rubidio que se requerían algunas pruebas y medidas operativas implementadas. Además, se requieren algunas reformas para los relojes atómicos de rubidio que aún deben ponerse en funcionamiento. Para los máseres pasivos de hidrógeno se están estudiando medidas operativas para reducir el riesgo de fallo. [61] China e India utilizan los mismos relojes atómicos construidos por SpectraTime en sus sistemas de navegación por satélite. La ESA se ha puesto en contacto con la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO), que inicialmente informó que no había experimentado fallos similares. [64] [63] Sin embargo, a finales de enero de 2017, los medios de comunicación indios informaron que los tres relojes a bordo del satélite IRNSS-1A (lanzado en julio de 2013 con una esperanza de vida de 10 años) habían fallado y que se necesitaría un satélite de reemplazo. Se lanzará en la segunda mitad de 2017: se dice que estos relojes atómicos se suministrarán mediante un acuerdo de cuatro millones de euros. [65] [66] [67] [68]
En julio de 2017, la Comisión Europea informó que se habían identificado las principales causas de los fallos de funcionamiento y se habían adoptado medidas para reducir la posibilidad de nuevos fallos de funcionamiento de los satélites que ya estaban en el espacio. [69] [70] Según fuentes europeas, la ESA tomó medidas para corregir ambos conjuntos de problemas identificados reemplazando un componente defectuoso que puede causar un cortocircuito en los relojes de rubidio y mejorar los relojes máser pasivos de hidrógeno, así como en los satélites aún por construir. lanzado. [71]
Desde el 11 de julio hasta el 18 de julio de 2019, toda la constelación experimentó una interrupción de la señal "inexplicable" [72] [73] y todos los satélites activos mostraron el estado "NO UTILIZABLE" en la página de estado de Galileo. [74] La causa del incidente fue un mal funcionamiento del equipo en la infraestructura terrestre de Galileo que afectó el cálculo de las predicciones de tiempo y órbita. [75]
El 14 de diciembre de 2020, a partir de las 0:00 UTC, Galileo experimentó una degradación del rendimiento en todo el sistema que duró 6 horas. [76] Los receptores GNSS que ignoraran un indicador de estado "marginal" en los datos de Galileo podrían haber experimentado un error de pseudodistancia de hasta casi 80 km. El problema estaba relacionado con un comportamiento anormal de un reloj atómico de segmento terrestre en la función de determinación del tiempo del sistema. En las instalaciones de cronometraje preciso que funcionan en paralelo en los centros de control Galileo de Fucino y Oberpfaffenhofen se produjo un problema en Fucino mientras se realizaba el mantenimiento en el sistema paralelo en Oberpfaffenhofen. [77]
En septiembre de 2003, China se unió al proyecto Galileo. China iba a invertir 230 millones de euros (302 millones de dólares estadounidenses, 155 millones de libras esterlinas, 2.340 millones de CNY ) en el proyecto durante los años siguientes. [78] [ necesita actualización ]
En julio de 2004, Israel firmó un acuerdo con la UE para convertirse en socio del proyecto Galileo. [79]
El 3 de junio de 2005, la Unión Europea y Ucrania firmaron un acuerdo para que Ucrania se uniera al proyecto, como se indica en un comunicado de prensa. [80] En noviembre de 2005, Marruecos también se unió al programa.
En septiembre de 2005, la India firmó un acuerdo con la UE para sumarse al proyecto. [81] [82]
A mediados de 2006, la asociación público-privada se vino abajo y la Comisión Europea decidió nacionalizar Galileo como programa de la UE. [41] En noviembre de 2006, China optó por actualizar el sistema de navegación BeiDou , su entonces sistema regional de navegación por satélite. [83] La decisión se debió a preocupaciones de seguridad y problemas con la financiación de Galileo. [84]
El 30 de noviembre de 2007, los 27 estados miembros de la Unión Europea acordaron por unanimidad seguir adelante con el proyecto, con planes de establecer bases en Alemania e Italia. España no lo aprobó durante la votación inicial, pero lo aprobó ese mismo día. Esto mejoró enormemente la viabilidad del proyecto Galileo: "El ejecutivo de la UE había dicho anteriormente que si no se llegaba a un acuerdo antes de enero de 2008, el proyecto, tan problemático desde hacía mucho tiempo, estaría esencialmente muerto". [85]
El 3 de abril de 2009, Noruega también se unió al programa prometiendo 68,9 millones de euros para cubrir los costes de desarrollo y permitiendo a sus empresas presentar ofertas para los contratos de construcción. Noruega, aunque no es miembro de la UE, sí lo es de la ESA . [86]
El 18 de diciembre de 2013, Suiza firmó un acuerdo de cooperación para participar plenamente en el programa y aportó retroactivamente 80 millones de euros para el período 2008-2013. Como miembro de la ESA , ya colaboró en el desarrollo de los satélites Galileo, aportando los relojes máser de hidrógeno. El compromiso financiero de Suiza para el período 2014-2020 se calculará de acuerdo con la fórmula estándar aplicada para la participación suiza en el Programa Marco de investigación de la UE . [87]
En marzo de 2018, la Comisión Europea anunció que el Reino Unido podría quedar excluido de partes del proyecto (especialmente las relacionadas con el servicio seguro PRS) tras su salida de la Unión Europea (UE). Como resultado, Airbus debía trasladar el trabajo en el segmento de control terrestre (GCS) desde sus instalaciones de Portsmouth a un estado de la UE. [4] Se ha informado que funcionarios británicos están buscando asesoramiento legal sobre si pueden recuperar los 1.400 millones de euros invertidos por el Reino Unido, de los 10.000 millones de euros gastados hasta la fecha. [88] En un discurso en la conferencia del Instituto de Estudios de Seguridad de la UE , el negociador jefe de la UE a cargo de las negociaciones del Brexit , Michel Barnier , destacó la posición de la UE de que el Reino Unido había decidido abandonar la UE y, por tanto, todos los programas de la UE, incluido Galileo. . [89] En agosto de 2018, el Reino Unido declaró que estudiaría la posibilidad de crear un sistema de navegación por satélite competitivo para Galileo después del Brexit. [90] En diciembre de 2018, la primera ministra británica, Theresa May, anunció que el Reino Unido ya no intentaría recuperar la inversión, y el ministro de Ciencia, Sam Gyimah, renunció por el asunto. [91]
A partir de 2012, [92] estaba previsto que el sistema tuviera 15 satélites operativos en 2015 y alcanzara su pleno funcionamiento en 2020 [ necesita actualización ] con las siguientes especificaciones:
La órbita del sistema y la precisión de la señal están controladas por un segmento terrestre que consta de:
El sistema transmite tres señales: E1 (1575,42 MHz), E5 (1191,795 MHz) compuesta por E5a (1176,45 MHz) y E5b (1207,14 MHz), y E6 (1278,75 MHz): [ 95]
El sistema Galileo tendrá cuatro servicios principales:
El Centro de Servicio GNSS Europeo proporciona informes públicos trimestrales de rendimiento sobre el Servicio Abierto y el Servicio de Búsqueda y Rescate desde 2017. Generalmente, las mediciones de los parámetros de rendimiento informadas superan los valores objetivo. [100] El informe trimestral de rendimiento del servicio abierto Galileo de abril, mayo y junio de 2021 elaborado por el Centro de servicios GNSS europeo informó que la precisión del servicio de difusión de la hora UTC fue ≤ 4,3 nanosegundos , calculada mediante la acumulación de muestras durante los 12 meses anteriores y superando el objetivo de ≤ 30 ns. valor. El error de señal en el espacio (SISE) también estuvo dentro del valor objetivo de ≤ 2 m (6 pies 7 pulgadas) para receptores de frecuencia única y (más precisos) de doble frecuencia. [101] [102] El mensaje de navegación Galileo incluye las diferencias entre la hora del sistema Galileo (GST), UTC y hora GPS (GPST) (para promover la interoperabilidad). [103] [104] El informe trimestral de rendimiento del servicio de búsqueda y salvamento Galileo de abril, mayo y junio de 2021 elaborado por el Centro de servicios GNSS europeo informó que las mediciones de diversos parámetros de rendimiento superaron sus valores objetivo.[105]
Cada satélite Galileo tiene dos relojes atómicos máser de hidrógeno pasivos maestros y dos relojes atómicos secundarios de rubidio que son independientes entre sí. [106] [107] Como los relojes atómicos precisos y estables calificados para el espacio son componentes críticos de cualquier sistema de navegación por satélite, la redundancia cuádruple empleada mantiene a Galileo en funcionamiento cuando los relojes atómicos a bordo fallan en el espacio. La precisión de los relojes máser de hidrógeno pasivos a bordo es cuatro veces mejor que la de los relojes atómicos de rubidio y se estima en 1 segundo cada 3 millones de años (un error de sincronización de un nanosegundo o una milmillonésima de segundo (10 −9 o 1 ⁄ 1.000.000.000 de segundo). se traduce en un error de posición de 30 cm en la superficie de la Tierra), y proporcionará una señal de sincronización precisa para permitir que un receptor calcule el tiempo que tarda la señal en llegar. [108] [109] [63] Los satélites Galileo están configurados para ejecutar un reloj máser de hidrógeno en modo primario y un reloj de rubidio como respaldo en caliente. En condiciones normales, el reloj máser de hidrógeno en funcionamiento produce la frecuencia de referencia a partir de la cual se genera la señal de navegación. Si el máser de hidrógeno tuviera algún problema, se realizaría un cambio instantáneo al reloj de rubidio. En caso de fallo del máser de hidrógeno primario, el segmento terrestre podría activar el máser de hidrógeno secundario para que asuma el control en un plazo de días como parte del sistema redundante. Una unidad de control y monitoreo del reloj proporciona la interfaz entre los cuatro relojes y la unidad generadora de señales de navegación (NSU). Pasa la señal del reloj maestro de hidrógeno activo a la NSU y también garantiza que las frecuencias producidas por el reloj maestro y el repuesto activo estén en fase, de modo que el repuesto pueda tomar el control instantáneamente en caso de que falle el reloj maestro. La información NSU se utiliza para calcular la posición del receptor trilaterando la diferencia en las señales recibidas de múltiples satélites.
El máser pasivo de hidrógeno y los relojes de rubidio a bordo son muy estables durante unas pocas horas. Sin embargo, si se los dejara funcionar indefinidamente, su cronometraje variaría, por lo que deben sincronizarse periódicamente con una red de relojes de referencia terrestres aún más estables. Entre ellos se incluyen los relojes máser de hidrógeno activo y los relojes basados en el estándar de frecuencia de cesio , que muestran una estabilidad a medio y largo plazo mucho mejor que los relojes máser de rubidio o los relojes máser de hidrógeno pasivo. Estos relojes en tierra se reúnen en las instalaciones de cronometraje preciso que funcionan paralelamente en los centros de control Galileo de Fucino y Oberpfaffenhofen. Los relojes terrestres también generan una referencia horaria mundial llamada Hora del Sistema Galileo (GST), el estándar para el sistema Galileo, y se comparan habitualmente con las realizaciones locales de UTC, el UTC(k) de los laboratorios europeos de frecuencia y tiempo. [110]
Para obtener más información sobre el concepto de sistemas globales de navegación por satélite, consulte GNSS y cálculo de posicionamiento GNSS .
El Centro Europeo de Servicios GNSS (GSC), [111] ubicado en Madrid, es una parte integral de Galileo y proporciona la interfaz única entre el sistema Galileo y los usuarios de Galileo. GSC publica la documentación oficial de Galileo, promueve los servicios actuales y futuros de Galileo en todo el mundo, apoya la estandarización y distribuye almanaques, efemérides y metadatos de Galileo.
El servicio de asistencia al usuario de GSC [112] es el punto de contacto para la asistencia al usuario de Galileo. GSC responde consultas y recopila notificaciones de incidentes de los usuarios de Galileo. El servicio de asistencia técnica está continuamente disponible para todos los usuarios de Galileo en todo el mundo a través del portal web de GSC.
GSC proporciona el estado actualizado de la constelación de Galileo e informa sobre eventos planificados y no planificados a través de Avisos de aviso para usuarios de Galileo (NAGU). [113] GSC publica documentación de referencia de Galileo e información general sobre los servicios y la descripción de señales de Galileo y los informes de rendimiento de Galileo.
Galileo proporciona una función global de búsqueda y salvamento (SAR) como parte del sistema MEOSAR . Al igual que el Glonass de Rusia , los satélites del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de los Estados Unidos y algunos satélites BeiDou chinos , los satélites Galileo están equipados con un transpondedor que transmite señales de frecuencia de socorro de 406 MHz desde balizas de emergencia mediante un servicio de enlace directo (FLS) a el Centro Coordinador de Salvamento , que luego iniciará una operación de rescate. [114] [115] [116] [117] Después de recibir una señal de baliza de emergencia, el sistema Galileo SAR proporciona una señal, el mensaje de enlace de retorno (RLM), a la baliza de emergencia, informando a la persona en peligro que La baliza activada ha sido detectada y la ayuda está en camino. Esta función de respuesta de mensaje es nueva en una constelación de satélites y se considera una mejora importante en comparación con el sistema Cospas-Sarsat existente , que hasta entonces no proporcionaba información al usuario. [118] Las pruebas realizadas en febrero de 2014 encontraron que para la función de búsqueda y rescate de Galileo, que opera como parte del Programa Internacional Cospas-Sarsat existente, el 77% de las ubicaciones de peligro simuladas se pueden localizar dentro de 2 kilómetros (1,2 millas), y el 95% dentro de 5 kilómetros (3,1 millas). [119] El servicio de enlace de retorno (RLS) de Galileo entró en funcionamiento en enero de 2020 para todas las balizas de emergencia con capacidad RLS. [120] [121] [122] [123]
En 2004, el proyecto Galileo System Test Bed Version 1 (GSTB-V1) validó los algoritmos terrestres para la determinación de la órbita y la sincronización horaria (OD&TS). Este proyecto, liderado por la ESA y European Satellite Navigation Industries , ha proporcionado a la industria conocimientos fundamentales para desarrollar el segmento de misión del sistema de posicionamiento Galileo. [124]
SSTL planeó originalmente construir un tercer satélite, GIOVE-A2 , para su lanzamiento en la segunda mitad de 2008. [125] La construcción de GIOVE-A2 se terminó debido al exitoso lanzamiento y operación en órbita de GIOVE-B .
El segmento de la misión GIOVE [126] [127] operado por las industrias europeas de navegación por satélite utilizó los satélites GIOVE-A/B para proporcionar resultados experimentales basados en datos reales que se utilizarán para mitigar los riesgos de los satélites IOV que siguieron a los bancos de pruebas. La ESA organizó la red global de estaciones terrestres para recopilar las mediciones de GIOVE-A/B con el uso de los receptores GETR para un estudio sistemático adicional. Septentrio suministra los receptores GETR , así como los primeros receptores de navegación Galileo que se utilizarán para probar el funcionamiento del sistema en etapas posteriores de su implementación. El análisis de señales de los datos de GIOVE-A/B confirmó el funcionamiento exitoso de todas las señales de Galileo con el rendimiento de seguimiento esperado.
A estos satélites de banco de pruebas les siguieron cuatro satélites IOV Galileo que están mucho más cerca del diseño final del satélite Galileo. También está instalada la función de búsqueda y rescate (SAR). [128] Los dos primeros satélites se lanzaron el 21 de octubre de 2011 desde el Centro Espacial de Guyana utilizando un lanzador Soyuz , [129] los otros dos el 12 de octubre de 2012. [130] Esto permite pruebas de validación clave, ya que los receptores terrestres como los En los coches y en los teléfonos es necesario "ver" un mínimo de cuatro satélites para poder calcular su posición en tres dimensiones. [130] Esos 4 satélites IOV Galileo fueron construidos por Astrium GmbH y Thales Alenia Space . El 12 de marzo de 2013, se realizó una primera reparación utilizando esos cuatro satélites IOV. [131] Una vez que se haya completado esta fase de Validación en Órbita (IOV), los satélites restantes se instalarán para alcanzar la capacidad operativa total.
El 7 de enero de 2010, se anunció que el contrato para construir los primeros 14 satélites FOC se había adjudicado a OHB System y para la carga útil de navegación a Surrey Satellite Technology Limited (SSTL) . El primer lote de satélites Galileo de primera generación conocido como "Lote-1" consta de los satélites Galileo-FOC FM1 a Galileo-FOC FM14. Se construyeron catorce satélites a un costo de 566 millones de euros (510 millones de libras esterlinas; 811 millones de dólares estadounidenses). [132] [133] Arianespace lanzará los satélites por un coste de 397 millones de euros (358 millones de libras esterlinas; 569 millones de dólares estadounidenses). [ necesita actualización ] La Comisión Europea también anunció que el contrato de 85 millones de euros para soporte del sistema que cubre los servicios industriales requeridos por la ESA para la integración y validación del sistema Galileo había sido adjudicado a Thales Alenia Space . Thales Alenia Space subcontrata las prestaciones a Astrium GmbH y la seguridad a Thales Communications .
En febrero de 2012, se adjudicó a OHB Systems un pedido adicional de 8 satélites FOC por 250 millones de euros (327 millones de dólares estadounidenses), tras superar la oferta pública de EADS Astrium. El segundo lote de satélites Galileo de primera generación conocido como "Lote-2" consta de los satélites Galileo-FOC FM15 a Galileo-FOC FM22. Con lo que el total asciende a 22 satélites FOC. [134] Los satélites fueron construidos por OHB, con la contribución de Surrey Satellite Technology (SSTL). [135]
En junio y octubre de 2017, se adjudicaron a OHB Systems dos pedidos adicionales de 8 y 4 satélites FOC por 324 millones de euros y 157,75 millones de euros. Este tercer y último lote de satélites Galileo de primera generación conocido como "Lote-3" consta de los satélites Galileo-FOC FM23 a Galileo-FOC FM34. Los satélites están siendo construidos por OHB en Bremen, Alemania, con la contribución de Surrey Satellite Technology (SSTL) en Guildford, Reino Unido. [136] [137] [138] [139] [140] Cuando se completa el Lote 3, el total asciende a 34 satélites FOC.
El 7 de mayo de 2014, los dos primeros satélites FOC aterrizaron en Guyana para su lanzamiento conjunto previsto para el verano [141] . El lanzamiento, previsto inicialmente para 2013, tuvo problemas con las herramientas y el establecimiento de la línea de producción para el montaje, lo que provocó un retraso de un año en la producción en serie de Satélites Galileo. Estos dos satélites (satélites Galileo GSAT-201 y GSAT-202) se lanzaron el 22 de agosto de 2014. [142] Los nombres de estos satélites son Doresa y Milena, que llevan el nombre de niños europeos que previamente habían ganado un concurso de dibujo. [143] El 23 de agosto de 2014, el proveedor de servicios de lanzamiento Arianespace anunció que el vuelo VS09 experimentó una anomalía y los satélites fueron inyectados en una órbita incorrecta. [144] Terminaron en órbitas elípticas y, por lo tanto, no pudieron usarse para la navegación. Sin embargo, más tarde fue posible utilizarlos para realizar un experimento de física, por lo que no fueron una pérdida total. [145]
Los satélites GSAT-203 (Adam) y GSAT-204 (Anastasia) se lanzaron con éxito el 27 de marzo de 2015 desde el Centro Espacial de Guayana utilizando un lanzador Soyuz de cuatro etapas. [146] [147]
Los satélites GSAT-205 (Alba) y GSAT-206 (Oriana) se lanzaron con éxito el 11 de septiembre de 2015 desde el Centro Espacial de Guayana utilizando un lanzador Soyuz de cuatro etapas. [148]
Los satélites GSAT-208 (Liene) y GSAT-209 (Andriana) se lanzaron con éxito desde Kourou, Guayana Francesa, utilizando el lanzador de cuatro etapas Soyuz el 17 de diciembre de 2015. [ 149] [150] [151] [152]
Los satélites GSAT-210 (Daniele) y GSAT-211 (Alizée) se lanzaron el 24 de mayo de 2016. [153] [154]
A partir de noviembre de 2016, el despliegue de los últimos doce satélites utilizará un lanzador Ariane 5 modificado , [ necesita actualización ] llamado Ariane 5 ES, capaz de poner en órbita cuatro satélites Galileo por lanzamiento. [155]
Los satélites GSAT-207 (Antonianna), GSAT-212 (Lisa), GSAT-213 (Kimberley) y GSAT-214 (Tijmen) fueron lanzados con éxito desde Kourou, Guayana Francesa, el 17 de noviembre de 2016 a bordo de un Ariane 5 ES. [156] [157]
El 15 de diciembre de 2016, Galileo comenzó a ofrecer Capacidad Operativa Inicial (COI). Los servicios que se ofrecen actualmente son Servicio Abierto, Servicio Público Regulado y Servicio de Búsqueda y Salvamento. [1]
Los primeros satélites del lote 2, GSAT-215 (Nicole), GSAT-216 (Zofia), GSAT-217 (Alexandre), GSAT-218 (Irina) se lanzaron con éxito desde Kourou, Guayana Francesa, el 12 de diciembre de 2017 a bordo de un Ariane 5. ES. [158] [159]
Los satélites GSAT-219 (Tara), GSAT-220 (Samuel), GSAT-221 (Anna) y GSAT-222 (Ellen) se lanzaron con éxito desde Kourou, Guayana Francesa, el 25 de julio de 2018 a bordo de un Ariane 5 ES. [160]
Los primeros satélites del lote 3, GSAT-223 (Nikolina) y GSAT-224 (Shriya), se lanzaron con éxito desde Kourou, Guayana Francesa, el 5 de diciembre de 2021 en un lanzador Soyuz de cuatro etapas. [161] [162]
Shriya se unió con éxito a la constelación el 29 de agosto de 2022. [163]
A partir de 2014, la ESA y sus socios industriales comenzaron estudios sobre los satélites Galileo de segunda generación (G2G), que debían presentarse a la CE para el período de lanzamiento de finales de la década de 2020. [164] Una idea era emplear propulsión eléctrica , lo que eliminaría la necesidad de una etapa superior durante el lanzamiento y permitiría insertar satélites de un solo lote en más de un plano orbital. Se espera que los satélites de nueva generación estén disponibles en 2025 [165] y sirvan para aumentar la red existente. El 20 de enero de 2021, la Comisión Europea anunció que había adjudicado un contrato de 1.470 millones de euros a Thales Alenia Space (TAS) y Airbus Defence and Space para 6 naves espaciales de cada fabricante. [25] La firma de los contratos con Thales Alenia Space y Airbus Defence and Space, prevista para el 29 de enero de 2021, fue suspendida por el Tribunal de Justicia de las Comunidades Europeas tras una protesta presentada por OHB SE, el postor perdedor. La protesta de OHB ante el Tribunal General del TJUE se basa en “acusaciones de robo de secretos comerciales” y busca tanto la suspensión de las firmas del contrato como la cancelación de la adjudicación del contrato. En mayo de 2021, la ESA informó que firmó los contratos para diseñar y construir el primer lote de satélites Galileo de Segunda Generación (G2G) con Thales Alenia Space y Airbus Defence and Space. Los 12 satélites G2G contarán con propulsión eléctrica, señales y capacidades de navegación mejoradas, enlaces entre satélites y reconfigurabilidad en el espacio. [166] [167] [168] [26]
En julio de 2006, un consorcio internacional de universidades e instituciones de investigación se embarcó en un estudio de las posibles aplicaciones científicas de la constelación Galileo. Este proyecto, denominado GEO6, [169] es un estudio amplio orientado a la comunidad científica en general, con el objetivo de definir e implementar nuevas aplicaciones de Galileo.
Entre los diversos usuarios de GNSS identificados por la Empresa Común Galileo, [170] el proyecto GEO6, [169] se dirige a la comunidad de usuarios científicos (UC). El proyecto GEO6 [169] tiene como objetivo fomentar posibles aplicaciones novedosas dentro de la UC científica de las señales GNSS, y en particular de Galileo.
El proyecto AGILE [171] es un proyecto financiado por la UE dedicado al estudio de los aspectos técnicos y comerciales de los servicios basados en la localización (LBS) . Incluye un análisis técnico de los beneficios aportados por Galileo (y EGNOS ) y estudia la hibridación de Galileo con otras tecnologías de posicionamiento (basadas en red, WLAN, etc.). Dentro de estos proyectos, se implementaron y demostraron algunos prototipos piloto.
Sobre la base del número potencial de usuarios, los ingresos potenciales para la empresa operadora o concesionaria de Galileo (GOC), la relevancia internacional y el nivel de innovación, el consorcio seleccionará un conjunto de aplicaciones prioritarias (PA) y las desarrollará en el plazo previsto. marco del mismo proyecto.
Estas aplicaciones ayudarán a aumentar y optimizar el uso de los servicios de EGNOS y las oportunidades que ofrecen el Galileo Signal Test-Bed (GSTB-V2) y la fase Galileo (IOV).
Todos los satélites Galileo están equipados con conjuntos de retrorreflectores láser que permiten su seguimiento por las estaciones del Servicio Internacional de Medición Láser. [172] El alcance del láser de satélite a los satélites Galileo se utiliza para la validación de las órbitas de los satélites, [173] la determinación de los parámetros de rotación de la Tierra [174] y para las soluciones combinadas que incorporan observaciones de láser y microondas.
Todos los principales chips receptores GNSS son compatibles con Galileo y cientos de dispositivos de usuario final son compatibles con Galileo. [5] Los primeros dispositivos Android con capacidad GNSS de doble frecuencia, que rastrean más de una señal de radio de cada satélite, las frecuencias E1 y E5a para Galileo, fueron la línea Huawei Mate 20 , Xiaomi Mi 8 , Xiaomi Mi 9 y Xiaomi. Mi MIX 3 . [175] [176] [177] En julio de 2019 [actualizar], había más de 140 teléfonos inteligentes habilitados para Galileo en el mercado, de los cuales 9 estaban habilitados para doble frecuencia. [178] [ se necesita fuente no primaria ] En el sitio web de la UE se actualiza con frecuencia una lista extensa de dispositivos habilitados, para diversos usos, en tierra, mar y aire. [179] El 24 de diciembre de 2018, la Comisión Europea aprobó un mandato para que todos los teléfonos inteligentes nuevos implementaran Galileo para el soporte E112 . [180]
A partir del 1 de abril de 2018, todos los vehículos nuevos vendidos en Europa deben admitir eCall , un sistema automático de respuesta de emergencia que marca el 112 y transmite datos de ubicación de Galileo en caso de accidente. [181]
Hasta finales de 2018, Galileo no estaba autorizado para su uso en Estados Unidos y, como consecuencia, solo funcionaba de forma variable en dispositivos que podían recibir señales de Galileo, dentro del territorio estadounidense. [182] La posición de la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) sobre el asunto fue (y sigue siendo) que a los receptores de sistemas de radionavegación por satélite (RNSS) que no sean GPS se les debe otorgar una licencia para recibir dichas señales. [183] La UE solicitó una exención de este requisito para Galileo y la presentó en 2015, y el 6 de enero de 2017 se solicitó comentario público sobre el asunto. [184] El 15 de noviembre de 2018, la FCC concedió la exención solicitada, permitiendo explícitamente que dispositivos de consumo no federales accedan a las frecuencias Galileo E1 y E5. [185] [186] Sin embargo, la mayoría de los dispositivos, incluidos los teléfonos inteligentes, aún requieren actualizaciones del sistema operativo o actualizaciones similares para permitir el uso de señales Galileo dentro de los Estados Unidos (la mayoría de los teléfonos inteligentes desde el Apple iPhone 6S y el Samsung Galaxy S7 tienen la capacidad de hardware, y simplemente requieren una modificación del software). [187]
El proyecto europeo de navegación por satélite fue elegido como motivo principal de una moneda de colección de muy alto valor: la moneda conmemorativa austriaca de navegación europea por satélite , acuñada el 1 de marzo de 2006. La moneda tiene un anillo de plata y una "pastilla" de niobio de color marrón dorado . En el reverso, la porción de niobio representa satélites de navegación que orbitan alrededor de la Tierra. El anillo muestra diferentes modos de transporte para los que se desarrolló la navegación por satélite: un avión, un coche, un camión, un tren y un barco portacontenedores.
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público : "Preguntas y respuestas sobre GPS y disponibilidad selectiva" (PDF) . NOAA. Archivado desde el original (PDF) el 21 de septiembre de 2005 . Consultado el 28 de mayo de 2010 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público : "Navegación por satélite - GPS - Política - Disponibilidad selectiva". faa.gov . 13 de noviembre de 2014. Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público : "GPS.gov: disponibilidad selectiva". www.gps.gov . Consultado el 4 de febrero de 2018 .El lanzamiento [...] está previsto para el 17 de diciembre.
El vuelo Soyuz VS13 orbitará dos satélites más para el sistema de navegación europeo Galileo
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público : "Aviso público de la FCC, expediente 17-16" (PDF) . Archivado (PDF) desde el original el 19 de enero de 2017. Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público : Grace, Neil (15 de noviembre de 2018). "FCC APRUEBA EL USO DEL SISTEMA DE NAVEGACIÓN GLOBAL POR SATÉLITE GALILEO EN ESTADOS UNIDOS" (PDF) . fcc.gov . Archivado (PDF) desde el original el 15 de noviembre de 2018.
