ΓΗΠΙΩΚΑΣΗΘΖ ΔΡΓΑΗΑ. Μητανισμοί αντίληυη θέσης κινητών τερματικών και παροτή εσυσών σπηρεσιών τηλεματικής ΤΓΓΡΑΦΔΑ ΓΗΠΙΩΚΑΣΗΘΖ ΣΡΤΦΩΛΑ ΣΔΡΓΗΟΤ

Transcript

1 ΠΟΛΤΣΕΥΝΙΚΗ ΥΟΛΗ ΣΜΗΜΑ ΗΛΕΚΣΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΥΑΝΙΚΩΝ ΣΟΜΕΑ ΗΛΕΚΣΡΟΝΙΚΗ ΤΓΓΡΑΦΔΑ ΓΗΠΙΩΚΑΣΗΘΖ ΣΡΤΦΩΛΑ ΣΔΡΓΗΟΤ ΓΗΠΙΩΚΑΣΗΘΖ ΔΡΓΑΗΑ Μητανισμοί αντίληυη θέσης κινητών τερματικών και παροτή εσυσών σπηρεσιών τηλεματικής ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΚΖΣΡΑΘΟ ΓΖΚΖΣΡΖ ΘΕΑΛΟΝΙΚΗ 2011

2 2

3 Ευχαριςτίεσ Θα ήζεια λα επραξηζηήζσ ηνλ θαζεγεηή κνπ Γεκήηξε Κεηξάθν πνπ κνπ έδσζε ηελ επθαηξία λα αζρνιεζψ κε έλα ηφζν ελδηαθέξνλ ζέκα. Δπίζεο λα ηνλίζσ θαη λα ηνλ επραξηζηήζσ γηα ηελ ζπλεξγαζία πνπ είρακε θαη ηε θαζνδήγεζε πνπ κνπ πξφζθεξε ζε θάζε εξγαζία θαηά ηε δηάξθεηα ησλ ζπνπδψλ κνπ. 3

4 1 Περιεχόμενα 2 ΕΙΑΓΩΓΗ ΠΕΡΙΓΡΑΥΗ ΣΗ ΕΥΑΡΜΟΓΗ GPS Receiver Java server Apache server Web client GOOGLE MAPS API Η ιςτορία των Google Maps Πωσ λειτουργοφν τα Google Maps Συντεταγμζνεσ Πζραςμα ςτη v3, Every millisecond counts GALILEO Ιςτορική αναδρομή Το διάςτημα πεδίο μάχησ του μζλλοντοσ Πολιτικι ανεξαρτθςία Ανάπτυξθ οικονομίασ Τεχνολογικι ανεξαρτθςία Kοινωνικι πολιτικι Υπηρεςίεσ Galileo GALILEO satellite-only services (GSOS), δορυφορικζσ υπθρεςίεσ GALILEO locally assisted services (GLAS), τοπικζσ βοθκθτικζσ υπθρεςίεσ EGNOS services (ES), υπθρεςίεσ EGNOS GALILEO combined services (GCS), ςυνδυαςμζνεσ υπθρεςίεσ Η Αρχιτεκτονική του ςυςτήματοσ Galileo Global component (Παγκόςμιο μζροσ) Local component (Τοπικό μζροσ) EGNOS User segment (τμιμα των χρθςτών) External Galileo-related systems components Σήματα και ςυχνότητεσ

5 5.6 Medium Earth Orbit Πωσ λειτουργοφν τα ατομικά ρολόγια του Galileo Rubidium clock Hydrogen maser clock Οι δορυφόροι του Galileo Τα μζρθ ενόσ Galileo δορυφόρου Τα εςωτερικά μζρθ ενόσ Galileo δορυφόρου φορτίο Τα βοθκθτικά μζρθ ενόσ Galileo δορυφόρου EGNOS Τι είναι το EGNOS Πωσ λειτουργεί το EGNOS Διαλειτουργικότθτα του EGNOS Εφαρμογζσ του Galileo Γεωργία και αλιεία Μεταφορζσ Ναυςιπλοΐα Αεροπορία Σιδθροδρομικζσ εφαρμογζσ Οδικζσ εφαρμογζσ Πολιτικι προςταςία Ενζργεια Περιβάλλον Οικονομικά, τραπεηικζσ εργαςίεσ, αςφάλειεσ Πολιτικοί Μθχανικοί Τθλεπικοινωνίεσ

6 2 Ειςαγωγή Ζ δηπισκαηηθή εξγαζία έρεη ζθνπφ λα παξνπζηάζεη ηελ ππεξεζία ραξηνγξάθεζεο πνπ παξέρεηαη απφ ηε Google θαη ηελ εθαξκνγή ησλ ηερλνινγηψλ ηεο ζηε δηαρείξηζε ζηφινπ θαη ζηελ παξαθνινχζεζε ηεο ζέζεο. ηα πιαίζηα ηεο δηπισκαηηθήο πινπνηήζεθε εθαξκνγή πνπ απνηειεί έλα ζχζηεκα ειέγρνπ θαη παξαθνινχζεζεο. Παξνπζηάδνληαη επίζεο ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ επξσπατθνχ ζπζηήκαηνο δνξπθνξηθήο πινήγεζεο Galileo θαη ηέινο νη κειινληηθέο εθαξκνγέο ηνπ. ην πξψην θνκκάηη ηεο δηπισκαηηθήο πεξηγξάθεηαη ε εθαξκνγή πνπ πινπνηήζεθε θαη ζπλδπάδεη ηηο ηερλνινγίεο πνπ πεξηγξάθνληαη ζηα επφκελα θεθάιαηα. Αλαιπηηθφηεξα ζπλδπάδεη ηηο ηερλνινγίεο GPS positioning, GPRS communication θαη mapping solutions. Γηα ην ηειηθφ απνηέιεζκα πνπ βιέπεη ν ρξήζηεο, κηα θηλνχκελε πηλέδα ζε έλα ράξηε(tracking), ζπλεξγάδνληαη Java, PHP, HTML, JavaScript θαη ηα ιεηηνπξγηθά ζπζηήκαηα Linux, Android, Symbian. Ιφγσ ηνπ ηδηαίηεξνπ ελδηαθέξνληνο πνπ παξνπζηάδεη θαη ην ρξφλν πνπ ρξεηάζηεθε γηα λα πινπνηεζεί εκθαλίδεηαη πξψην ζηε δνκή ηεο δηπισκαηηθήο. Ζ δηαρείξηζε ζηφινπ θαη ε παξαθνινχζεζε ηεο ζέζεο απαηηεί ηελ πξνβνιή ζπληεηαγκέλσλ πάλσ ζε ράξηε. Θαη νη πην πνιπρξεζηκνπνηνχκελεο ιχζεηο ραξηνγξάθεζεο(mapping solutions) είλαη ηα Google Maps. Τπάξρνπλ επίζεο ηα Yahoo Maps θαη ηα Bing Maps. Αθφκα θαη ζηε κεραλή αλαδήηεζεο Bing κηα αλαδήηεζε κε ην φλνκα Maps ην πξψην απνηέιεζκα είλαη ηα Google Maps. ε απηφ ην θνκκάηη ηεο δηπισκαηηθήο αλαθέξεηαη πσο μεθίλεζε ην Google Maps API, πνπ έρεη θηάζεη ζήκεξα θαη πσο ιεηηνπξγεί. Σν κεγαιχηεξν ζε έθηαζε θνκκάηη ηεο δηπισκαηηθήο θαηέρεη ε παξνπζίαζε ηνπ επξσπατθνχ ζπζηήκαηνο δνξπθνξηθήο πινήγεζεο Galileo. ε απηφ ην θνκκάηη γίλεηαη κηα ηζηνξηθή αλαδξνκή, παξαζέηνληαη νη ιφγνη επέλδπζεο ζε έλα επξσπατθφ παγθφζκην ζχζηεκα πινήγεζεο, πεξηγξάθνληαη νη ππεξεζίεο πνπ ζα πξνζθέξνληαη, παξνπζηάδνληαη ηα κέξε θαη ηα ηερληθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ ζπζηήκαηνο, γίλεηαη κηα ζχληνκε αλαθνξά ζην ζπκπιεξσκαηηθφ ζχζηεκα EGNOS θαη ηέινο θιείλεη ε δηπισκαηηθή κε κηα εηθνλνγξαθεκέλε παξνπζίαζε ησλ κειινληηθψλ εθαξκνγψλ ηνπ ζπζηήκαηνο Galileo. 6

7 3 Περιγραφή τησ εφαρμογήσ Ζ εθαξκνγή πξνζνκνηψλεη ηε παξαθνινχζεζε θαη δηαρείξηζε ελφο ζηφινπ (tracking and Fleet management). Υξεζηκνπνηνχληαη νη δέθηεο GPS ησλ θηλεηψλ θαη ην δίθηπν θηλεηήο ηειεθσλίαο γηα ηελ ζπλερή παξαθνινχζεζε δχν ρξεζηψλ αιιά ε εθαξκνγή ζα κπνξνχζε λα επεθηαζεί αλάινγα κε ηηο αλάγθεο θαη απαηηήζεηο. Ζ εθαξκνγή είλαη ηθαλή γηα ηε παξαθνινχζεζε πνιιψλ ρξεζηψλ θαη κε ρξήζε νπνηνλδήπνηε δεθηψλ GPS κε δπλαηφηεηα επηθνηλσλίαο. ην πίλαθα 1 παξνπζηάδεηαη ζρεκαηηθά ε ηδέα ηεο δηαρείξηζεο ζηφινπ. Σα δηάθνξα ηεξκαηηθά κεηαδίδνπλ πιεξνθνξίεο ζέζεο ζηνλ server/θέληξν ειέγρνπ φπνπ πξνβάιινληαη ζε σο ζηίγκαηα πάλσ ζε θάπνην ράξηε. Απηφ βέβαηα είλαη ην θνκκάηη ηεο παξαθνινχζεζεο(tracking) ζηε δηαρείξηζε ζηφινπ αιιά ην θνκκάηη ηεο δηαρείξηζεο δειαδή επηθνηλσλία ηνπ Server κε ηα ηεξκαηηθά δελ απνηειεί ζηφρν ηεο εθαξκνγήο. Client Client Server/Κζντρο ελζγχου Monitor Πίλαθαο 1 Γηάγξακκα ξνήο ελφο tracking System 7

8 GPS receiver java server web client apache server Πίλαθαο 2 Γηάγξακκα ξνήο ηεο εθαξκνγήο Σειηθά ζηελ εθαξκνγή ν δέθηεο GPS ηνπ θηλεηνχ ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ εχξεζε ησλ ζπληεηαγκέλσλ ηεο ηνπνζεζίαο θαη ζηε ζπλέρεηα απνζηέιινληαη ζηνλ java server. Όηαλ θάπνηνο client ζε θάπνην Browser θνξηψλεη ηε ζειίδα κε ηνπο ράξηεο απφ ηνλ apache server ηφηε ν ηειεπηαίνο ελεκεξψλεη ηηο ζπληεηαγκέλεο απφ ηνλ java server.σν δηάγξακκα ξνήο θαίλεηαη ζην πίλαθα GPS Receiver ηελ εθαξκνγή ρξεζηκνπνηήζεθαλ νη GPS δέθηεο ησλ θηλεηψλ,htc Desire HD θαη Nokia N95. Δηθόλα 1 Αξηζηεξά: HTC Desire HD, δεμηά: Nokia N95 8

9 ην Nokia N95 είλαη εγθαηεζηεκέλν ιεηηνπξγηθφ Symbian. Αξρηθά απνζηέιινληαη νη ηειεπηαίεο γλσζηέο ζπληεηαγκέλεο θαη δεκηνπξγνχληαη δχν threads, ην έλα αλαιακβάλεη λα ρξήζε ηνπ GPS receiver θαη αλαλεψλεη ηεο ζπληεηαγκέλεο θαη ην άιιν λα ζηέιλεη ηα δεδνκέλα ζην java server ρξεζηκνπνηψληαο User Datagram Protocol (UDP). Ιφγν πεξηνξηζκέλσλ δηθαησκάησλ πνπ ην ιεηηνπξγηθφ Symbian πξνζθέξεη αλνηρηά ζε θάπνην πξνγξακκαηηζηή, επηιέγεηαη αλαγθαζηηθά θαηά ηελ απνζηνιή ησλ δεδνκέλσλ θάζε θνξά ν ηξφπνο δηθηχσζεο (έλα αλαγθαίν θαθφ γηα ηηο unsigned εθαξκνγέο), κέζσ θάπνηνπ αζχξκαηνπ δηθηχνπ ε κέζσ GPRS. Σν HTC Desire HD ηξέρεη ιεηηνπξγηθφ Android, αξρηθά ελεξγνπνηείηαη ε αζχξκαηε θάξηα θαη ελεκεξψλνληαη νη ζπληεηαγκέλεο ρξεζηκνπνηψληαο wi-fi positioning εάλ είλαη δπλαηφλ, ζηε ζπλέρεηα δεκηνπξγείηαη έλαο listener θαη ελεκεξψλεη ην java server φηαλ ππάξρεη αιιαγή ζηηο ζπληεηαγκέλεο ρξεζηκνπνηψληαο ην GPS receiver ε wifi positioning. Ζ κεηαθνξά δεδνκέλσλ γίλεηαη κε User Datagram Protocol (UDP).H απνζηνιή ησλ δεδνκέλσλ ζην java server γίλεηαη κέζσ θάπνηνπ γλσζηνχ ε αλνηρηνχ δηθηχνπ ε ηειηθά αλ δελ ππάξρεη δηαζέζηκν αζχξκαην δίθηπν κέζσ ηνπ δηθηχνπ θηλεηήο ηειεθσλίαο. Σν ιεηηνπξγηθφ Android σο αλνηρηφ ιεηηνπξγηθφ πξνζθέξεη ζηνλ πξνγξακκαηηζηή δηθαηψκαηα ρξήζεο φισλ ησλ δπλαηνηήησλ ηνπ. 3.2 Java server Όπσο απνθαιχπηεη θαη ην φλνκα ηνπ server ν θψδηθαο ηνπ είλαη γξακκέλνο ζε Java.ε απηφ ην ζεκείν ηεο εθαξκνγήο δεκηνπξγνχληαη δχν threads,ην έλα εμαζθαιίδεη ηελ επηθνηλσλία κε ηα GPS receivers θαη ην άιιν ηελ επηθνηλσλία κε ηνλ apache server. Γηα ηελ επηθνηλσλία κε ηα GPS receivers επηιέρζεθε ην User Datagram Protocol (UDP) ελψ γηα ηελ επηθνηλσλία κε ηνλ apache server επηιέρζεθε Transmission Control Protocol(TCP). O java server ιεηηνπξγεί ζπλερψο ψζηε λα είλαη δηαζέζηκνο λα ιακβάλεη ηηο ζπληεηαγκέλεο απφ ηνπο GPS receivers φηαλ απνζηέιινληαη θαη ηηο ζηέιλεη ζηνλ apache server φηαλ θάπνηνο client θνξηψζεη ηε ζειίδα κε ηνπο ράξηεο. Ο java server θξαηάεη ηζηνξηθά(log files), ηηο ip ησλ GPS receivers θαη ηηο ρξνληθέο ζηηγκέο πνπ δέρηεθε ηα παθέηα θαζψο επίζεο θαη ηηο ip ησλ clients θαη ηηο ρξνληθέο ζηηγκέο πνπ πξνζπέιαζαλ ηνπο ράξηεο. 3.3 Apache server 9

10 Ο apache server θηινμελεί ηνπο ράξηεο ζε κνξθή html θαη ρξεζηκνπνηεί php γηα ηελ επηθνηλσλία κε ην java server. Γεκηνπξγήζεθε έλα php script θαη ρξεζηκνπνηψληαο sockets ζηέιλεη ζην java server ηελ ip ηνπ client πνπ δεηάεη ηε ζειίδα θαη δέρεηαη σο απάληεζε ηηο ζπληεηαγκέλεο ησλ ηνπνζεζηψλ πνπ βξίζθνληαη ηα θηλεηά εθείλε ηε ζηηγκή, θαιείηαη ηαθηηθά απφ ηε html ζειίδα κε ηνπο ράξηεο κε ρξήζε AJAX. Σειηθά νη ζπληεηαγκέλεο κεηαθξάδνληαη ζε θάπνην marker θαη πξνβάιινληαη πάλσ ζην ράξηε. O server, java θαη apache, έρνπλ εγθαηαζηαζεί ζε Linux πεξηβάιινλ (Ubuntu 11.04). 3.4 Web client O ηειηθφο ρξήζηεο παηψληαο ηε δηεχζπλζε trackmap.dyndns.org ή ηνπηθά ηελ (local ip ηνπ ππνινγηζηή πνπ ηξέρεη ν server) θνξηψλεηαη ζηνλ ππνινγηζηή ηνπ ε ζειίδα κε ηνπο ράξηεο. Αθνινπζνχλ κεξηθά ζηηγκηφηππα απφ ηε ρξήζε ηεο εθαξκνγήο. 10

11 11

12 12

13 Δηθόλα 2,3,4,5,6 Κεξηθέο ηειηθέο εηθφλεο, ε βηηξίλα ηεο εθαξκνγήο Τπάξρνπλ δχν markers, φζα ηα GPS receivers πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ.ο θφθθηλνο marker δείρλεη ηελ ηνπνζεζία ηνπ HTC ελψ ν κπιε marker ηελ ηνπνζεζία ηνπ Nokia. Όπσο θαίλεηαη θαη ζηηο εηθφλεο, αξηζηεξά παξακεηξνπνηείηαη ην επίπεδν ηεο κεγέλζπζεο θαη δεμηά ην είδνο ηνπ ράξηε. Κε ηεο επηινγέο HTC, Nokia κεηαθέξεηαη ην παξάζπξν πξνβνιήο ζηνλ αληίζηνηρν marker. Κε αζχρξνλν ηξφπν ελεκεξψλνληαη νη ζπληεηαγκέλεο (κε ρξήζε AJAX) θαη αλάινγα κεηαθηλνχληαη νη markers ρσξίο λα επαλαθνξηψλνληαη νη ράξηεο ή λα κεηαθηλείηαη ην παξάζπξν πξνβνιήο. Φπζηθά κε ην πνληίθη ππάξρεη ε δπλαηφηεηα λα κεηαθηλεζείε ην παξάζπξν πξνβνιήο ζε φπνηνδήπνηε ζεκείν ηνπ ράξηε θαη κε ηε ρξήζε ησλ επηινγψλ HTC ή Nokia λα θεληξάξεη πάιη ζηνλ επηζπκεηφ marker. ηηο εηθφλεο 4,5 θαίλεηαη έλα ζηηγκηφηππν ηεο εθαξκνγήο, ζεκείν ζην ράξηε, θαη ηα δχν είδε ραξηψλ πνπ ε Google πξνζθέξεη. Αλ ε εθαξκνγή ζθνπεχεηαη λα ρξεζηκνπνηεζεί κφλν ηνπηθά, πιεθηξνινγψληαο ηελ local ip ηνπ ππνινγηζηή πνπ θηινμελεί ην server(java θαη apache) ζε έλα browser εκθαλίδεηαη ν ράξηεο ηεο εθαξκνγήο θαη νη ηνπνζεζίεο ησλ GPS δεθηψλ φπσο θαίλεηαη θαη ζηελ εηθφλα 2. Τπάξρεη φκσο θαη ε δπλαηφηεηα πξνζπέιαζεο ησλ ραξηψλ ηεο εθαξκνγήο απφ νπνηνδήπνηε ζπζθεπή δηαζέηεη web browser, πιεθηξνινγψληαο ηελ public ip ηνπ ππνινγηζηή πνπ θηινμελεί ην server. ηε ζπγθεθξηκέλε πινπνίεζε έγηλαλ νη θαηάιιειεο ξπζκίζεηο (port forwarding θαη firewall) ψζηε λα είλαη δηαζέζηκε. Βέβαηα ε public ip αιιάδεη ζπλερψο. Γηα απηφ έγηλε ρξήζε ησλ ππεξεζηψλ ηεο ηζηνζειίδαο θαη κε ηειηθφ απνηέιεζκα ην φλνκα trackmap.dyndns.org λα δείρλεη πάληα ζηελ public ip ηνπ ππνινγηζηή πνπ έρεη εγθαηαζηαζεί ε εθαξκνγή. Οη εηθφλεο 3,4,5,6 θνξηψζεθαλ παηψληαο ηελ public ip. 13

14 4 Google Maps API ην δηαδίθηπν ζηηο κέξεο καο ε ρξήζε ραξηψλ είλαη δηαδεδνκέλε θαη αλαγθαία. Υξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ εχξεζε ηεο ηνπνζεζίαο θάπνηαο δηεχζπλζεο, γηα ηε ιήςε νδεγηψλ κεηάβαζεο ζε θάπνην πξννξηζκφ, ζπλήζσο ζην απηνθίλεην, γηα ηνλ εληνπηζκφ ηεο ζέζεο θάπνηνπ αληηθεηκέλνπ θαη πιεζψξα αθφκα εθαξκνγέο. 4.1 Η ιςτορία των Google Maps Σα Google Maps αξρηθά αλαπηχρζεθαλ απφ δχν αδέιθηα απφ ηε Γαλία, ηνπο Lars θαη Jens Rasmussen. Δίραλ ηδξχζεη ηελ εηαηξεία Where 2 Technologies πνπ εηδηθεπφηαλ ζηελ δεκηνπξγία ζπζηεκάησλ ραξηνγξάθεζεο.σνλ Οθηψβξην 2004 ε εηαηξεία πέξαζε ζηα ρέξηα ηεο Google θαη ηειηθά ηα δχν αδέιθηα δεκηνχξγεζαλ ηα Google Maps. Πξηλ ην Google Maps API(Application Programming Interface) γίλεη δεκφζην API, θάπνηνη πξνγξακκαηηζηέο ράθαξαλ ηα Google Maps θαη θαηάθεξαλ λα ηα ελζσκαηψζνπλ ζηηο ηζηνζειίδεο ηνπο. Απηφ νδήγεζε ηε Google, ηνλ Ηνχλην ηνπ 2005, λα κεηαηξέςεη ην Google Maps API ζε public API. 4.2 Πωσ λειτουργούν τα Google Maps Πίζσ απφ ηε βηηξίλα ησλ Google Maps ζπλεξγάδνληαη HTML,CSS θαη JavaScript. 14

15 Δηθόλα 7 maps.google.com Σν παξάζπξν ηνπ ράξηε είλαη εηθφλεο πνπ θνξηψλνληαη ζην background κε ηε κέζνδν AJAX(asynchronous JavaScript and XML). Κε ηε κέζνδν AJAX νη web εθαξκνγέο κπνξνχλ λα ζηέιλνπλ θαη λα ιακβάλνπλ δεδνκέλα αζχγρξνλα ζην παξαζθήλην ρσξίο λα κεηαβάινπλ ηε ζπλνιηθή εηθφλα ηεο ζειίδαο. Θαζψο πινεγνχκαζηε ζην ράξηε, ην Google Maps API ζηέιλεη πιεξνθνξίεο κε ηηο ζπληεηαγκέλεο θαη ην επίπεδν κεγέζπλζεο ηνπ ράξηε κε ηε κέζνδν AJAX θαη επηζηξέθνπλ ζπλερψο λέεο εηθφλεο. 4.3 υντεταγμένεσ Ζ ζέζε ελφο αληηθεηκέλνπ εθθξάδεηαη κε ηηο ζπληεηαγκέλεο. Σα Google Maps ρξεζηκνπνηνχλ ζαλ ζχζηεκα αλαθνξάο ην World Geodetic System 84 (WGS 84). Σν ίδην ζχζηεκα αλαθνξάο ρξεζηκνπνηεί θαη ην Global Positioning System (GPS). Σν γεσγξαθηθφ πιάηνο (latitude) θαη κήθνο (longitude.) ρξεζηκνπνηνχληαη γηα λα εθθξαζηνχλ νη ζπληεηαγκέλεο, φπσο ρξεζηκνπνηνχληαη νη ηηκέο x,y πάλσ ζε θάπνην πιέγκα. Σν γεσγξαθηθφ πιάηνο αλαθέξεηαη ζηελ κέηξεζε απφ ην λφην ζην βνξξά θαη ην γεσγξαθηθφ κήθνο απφ ηε δχζε ζηελ αλαηνιή. Όηη βξίζθεηαη ζην λφηην 15

16 εκηζθαίξην, δειαδή θάησ απφ ηνλ ηζεκεξηλφ, έρεη αξλεηηθφ γεσγξαθηθφ πιάηνο θαη ζεηηθφ πάλσ απφ ηνλ ηζεκεξηλφ, βφξεην εκηζθαίξην. Αληίζηνηρε γξακκή ππάξρεη φπνπ μεθηλάεη ε κέηξεζε ηνπ γεσγξαθηθνχ κήθνπο, ν πξψηνο κεζεκβξηλφο. Γηα ηζηνξηθνχο ιφγνπο πεξλάεη απφ ην Greenwich. Θάζε ζεκείν πνπ βξίζθεηαη αλαηνιηθά ηνπ πξψηνπ κεζεκβξηλνχ έρεη ζεηηθφ γεσγξαθηθφ κήθνο θαη θάζε ζεκείν δπηηθά έρεη αξλεηηθφ. Οη ζπληεηαγκέλεο γξάθνληαη ρξεζηκνπνηψληαο δεθαδηθνχο αξηζκνχο. Γηα παξάδεηγκα ε θεληξηθή βηβιηνζήθε ηνπ Αξηζηνηέιεηνπ Παλεπηζηεκίνπ Θεζζαινλίθεο(ΑΠΘ) έρεη ζπληεηαγκέλεο , Ζ ηηκή ηνπ γεσγξαθηθνχ πιάηνπο πξνεγείηαη ηεο ηηκήο ηνπ γεσγξαθηθνχ κήθνπο. Δηθόλα 8 latitude - longitude 16

17 Δηθόλα 9 The center of the world (0,0) 4.4 Πέραςμα ςτη v3, Every millisecond counts Απφ ην 2005 ππήξρε ζεακαηηθή αχμεζε ζηε ρξήζε web εθαξκνγψλ ζε θνξεηέο ζπζθεπέο. Ζ παιηά έθδνζε Google Maps API δελ είρε ζρεδηαζηεί ψζηε λα ρξεζηκνπνηεζεί απφ απηέο ηηο ζπζθεπέο, έγηλε πξνζπάζεηα απφ ηνπο πξνγξακκαηηζηέο λα θάλνπλ ην API γξεγνξφηεξν αιιά νη δπλαηφηεηεο ήηαλ πεξηνξηζκέλεο. Σειηθά ε Google αλαγθάζηεθε λα ζρεδηάζεη ην API απφ ηελ αξρή. θνπφο ηνπ λένπ Google Maps API ήηαλ λα απμήζεη ηηο επηδφζεηο ηφζν ζηηο θνξεηέο φζν θαη ζηηο ζηαζεξέο κεραλέο. Σν παιηφ API ήηαλ έλα ζχγρξνλν κνληέιν, έπξεπε ν browser λα θαηεβάζεη θαη λα ηξέμεη πνιιά script πξνηνχ εκθαλίζεη ην ράξηε. Σν λέν API είλαη εμ αξρήο αζχγρξνλν, έρεη ζρεδηαζηεί ψζηε ν απαξαίηεηνο θψδηθαο γηα λα εκθαληζηεί ν ράξηεο θνξηψλεηαη πξψηα θαη ζηε ζπλέρεηα φια ηα ππφινηπα. Σειηθά ην Google Maps API v3 έγηλε ζεκαληηθά πην γξήγνξν θαη ρξεζηκνπνηείηαη επξέσο απφ θηλεηέο ζπζθεπέο φπσο Android θαη iphone ζπζθεπέο. 17

18 Δηθόλα 10 Google Maps Api ζε θηλεηέο ζπζθεπέο 18

19 5 Galileo Σν ζχζηεκα πινήγεζεο Galileo είλαη κηα θνηλή πξσηνβνπιία ηνπ Δπξσπατθνχ δηαζηεκηθνχ νξγαληζκνχ, European Space Agency (ESA), θαη ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο. Δίλαη ε απάληεζε ηεο Δπξψπεο ζην GPS. Όπσο θαη ην GPS είλαη έλα ζχλνιν δνξπθφξσλ απφ ηνπο νπνίνπο πξνέξρεηαη ην ζήκα πνπ επηηξέπεη ζηηο ζπζθεπέο εληνπηζκνχ λα εμαθξηβψλνπλ αθξηβψο πνπ βξίζθνληαη αλά πάζα ζηηγκή. Ζ δνξπθνξηθή πινήγεζε πξφθεηηαη λα δηαδνζεί αθφκε πεξηζζφηεξν βξίζθνληαο πνηθίιεο λέεο εθαξκνγέο έσο θαη ζηελ θαζεκεξηλή δσή. ηφρνο ηνπ ζπζηήκαηνο Galileo είλαη λα πξνζθέξεη θαιχηεξεο επηδφζεηο, αζθάιεηα θαη κεγαιχηεξν εχξνο εθαξκνγψλ απφ ηα ππάξρνληα ζπζηήκαηα πινήγεζεο, ην ακεξηθάληθν GPS θαη ην ξσζηθφ Glonass. Σν Galileo ζηεξίδεηαη ζε µηα δηάηαμε 30 δνξπθφξσλ ηνπνζεηεκέλσλ ζε ηξνρηά ζε χςνο ρηιηνκέηξσλ θαιχπηνληαο φινλ ηνλ πιαλήηε µε έλα δίθηπν επίγεησλ ζηαζκψλ ειέγρνπ. Θάζε δνξπθφξνο είλαη εθνδηαζκέλνο µε έλα πνιχ κεγάιεο αθξίβεηαο ππξεληθφ ξνιφη κέηξεζεο ηνπ ρξφλνπ θαη επηηξέπεη ηνλ εληνπηζκφ ζέζεο θάζε θηλνχκελνπ ή αθίλεηνπ αληηθεηκέλνπ µε αθξίβεηα ελφο κέηξνπ. Δίλαη ζχζηεκα κε πξσηαξρηθά πνιηηηθή θαη φρη ζηξαηησηηθή ρξήζε. Πξνβιέπεηαη φηη ζηηο πεξηζζφηεξεο πεξηνρέο ζα είλαη πάληνηε νξαηνί ηνπιάρηζηνλ έμη έσο νθηψ δνξπθφξνη. Σν Φεβξνπάξην ηνπ 2004 νη Ζλσκέλεο Πνιηηείεο θαη ε Δπξσπατθή Θνκηζηφλ είραλ έλα πεηπρεκέλν γχξν ζπδεηήζεσλ πνπ θαηέιεμε ζηε ζπλεξγαζία ησλ δχν ζπζηεκάησλ πινήγεζεο, GPS θαη Galileo. Σειηθά ην ζχζηεκα Galileo ζρεδηάζηεθε ψζηε λα ππάξρεη ζπκβαηφηεηα θαη δηαιιαθηηθφηεηα κε ην ππάξρνληα ζχζηεκα GPS θαη GLONASS, δειαδή ν ηειηθφο ρξήζηεο ζα κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεί ηα ηξία ζπζηήκαηα κε ην ίδην δέθηε. Δθηφο απφ ηηο γεληθέο ππεξεζίεο, ην ζχζηεκα πξνβιέπεηαη λα παξέρεη θαη πξφζζεηεο, ππεξεζίεο πνπ φκσο δελ ζα είλαη δσξεάλ. Έηζη, εκπνξηθνί ζπλδξνκεηέο ηνπ ζπζηήκαηνο ζα κπνξνχλ λα έρνπλ αθξίβεηα κέρξη θαη ελφο εθαηνζηνχ. Γηα εηδηθέο θξαηηθέο ππεξεζίεο, ηα ζψκαηα αζθαιείαο ή ηηο έλνπιεο δπλάκεηο, ζα είλαη δπλαηφλ ην ζήκα λα παξέρεηαη θξππηνγξαθεκέλν ψζηε λα κελ είλαη πξνζβάζηκν ζην επξχηεξν θνηλφ. Βέβαηα είλαη ζχζηεκα κε πνιηηηθή θαη φρη ζηξαηησηηθή ρξήζε θαη θάζε απφθαζε γηα αμηνπνίεζή ηνπ γηα ζηξαηησηηθνχο ζθνπνχο ζα πξέπεη λα ιεθζεί απφ θνηλνχ απφ ηηο θπβεξλήζεηο ζην πκβνχιην Τπνπξγψλ θαη ην Δπξσπατθφ Θνηλνβνχιην. ε δηαθνξά ηνπ απφ ηα ππφινηπα ζπζηήκαηα είλαη πσο ην πνιηηηθφ ζήκα ηνπ Galileo ζα εθπέκπεηαη αδηάιεηπηα ζε θάζε πεξίπησζε, αθφκε θαη έπεηηα απφ ελδερφκελε ηξνκνθξαηηθή ελέξγεηα ζην έδαθνο ηεο Δ.Δ. 19

20 5.1 Ιςτορική αναδρομή Σν GPS, πνπ είλαη θαη ην πην δεκνθηιέο, αλήθεη ζηε δηθαηνδνζία ηνπ ακεξηθαληθνχ Τπνπξγείνπ Δζληθήο Άκπλαο. ηα κέζα ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1960, γλσζηφ ηφηε κε ηελ νλνκαζία Transit System, ρξεζηκνπνηήζεθε επξέσο απφ ην ακεξηθαληθφ λαπηηθφ. Απαηηήζεθαλ αξθεηέο δεθαεηίεο, κέρξη, δειαδή, ηα κέζα ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1990, ψζηε ην ζχζηεκα GPS λα εμειηρζεί, λα γίλεη πεξηζζφηεξν αθξηβέο θαη λα αξρίζεη λα δηαηίζεηαη γηα ειεχζεξε ρξήζε απφ ην επξχ θνηλφ. Σν ξσζηθφ ζχζηεκα GLONASS μεθίλεζε ην 1976 κε θηιφδνμνπο ζηφρνπο, αληίζηνηρνπο απηψλ ηνπ GPS. ηηο 12 Οθησβξίνπ 1982 ηέζεθαλ ζε ηξνρηά νη πξψηνη δνξπθφξνη θαη κέρξη ην Γεθέκβξην ηνπ 1995 ην ξσζηθφ ζχζηεκα απαξηζκνχζε 24 ιεηηνπξγηθνχο δνξπθφξνπο. Ιφγσ νηθνλνκηθήο θξίζεο νη πεξηθνπέο ζηα δηαζηεκηθά πξνγξάκκαηα έθηαζαλ ην 80% θαη ζηακάηεζαλ νη εθηνμεχζεηο δνξπθφξσλ. Σν 2001 ην ζχζηεκα GLONASS απνηεινχληαλ κφιηο απφ 6 ιεηηνπξγηθνχο δνξπθφξνπο θαη ε επζχλε ηνπ πξνγξάκκαηνο πέξαζε απφ ην Τπνπξγείν άκπλαο ζηελ πνιηηηθή δηαζηεκηθή ππεξεζίαο ηεο Ρσζίαο Roscosmos. ηηο αξρέο ηεο δεθαεηίαο 2000 ε ξσζηθή θπβέξλεζε απνθάζηζε λα απμήζεη ηελ ρξεκαηνδφηεζε ηνπ πξνγξάκκαηνο θαη ζήκεξα ην GLONASS λα είλαη ην πην αθξηβφ πξφγξακκα ηεο ξσζηθήο ππεξεζίαο δηαζηήκαηνο. Κέρξη ην 2010, ην GLONASS είρε επηηχρεη 100% θάιπςε ηνπ εδάθνπο ηεο Ρσζίαο. Σνλ Φεβξνπάξην ηνπ 2011, ην ξσζηθφ ζχζηεκα απνηεινχληαλ απφ 22 επηρεηξεζηαθνχο δνξπθφξνπο θαη αλακέλεηαη λα νινθιεξσζεί κέζα ζην Ωο ην θζηλφπσξν ηνπ 2011 ην δηαζηεκηθφ ζχκπιεγκα ηνπ ξσζηθνχ δνξπθνξηθνχ ζπζηήκαηνο πινήγεζεο GLONASS ζα ζπκπιεξσζεί κε 4 λένπο δνξπθφξνπο θαη ζα είλαη ηθαλφ λα αγθαιηάζεη φιε ηε Γε. Ύζηεξα απφ ζρεδφλ δπν δεθαεηίεο κνλνπσιηαθήο θπξηαξρίαο ηνπ Ακεξηθάληθνπ GPS ζηνλ ηνκέα ηεο δνξπθνξηθήο πινήγεζεο, γίλεηαη πξψηε θνξά ιφγνο γηα έλα επξσπατθφ δνξπθνξηθφ ζχζηεκα πινήγεζεο ζηηο αξρέο ηεο δεθαεηίαο ηνπ Σν πξψην ζηάδην ηνπ πξνγξάκκαηνο Galileo ζπκθσλήζεθε επίζεκα ζηηο 26 Καΐνπ 2003 απφ ηελ Δπξσπατθή Έλσζε θαη ε Δπξσπατθή Τπεξεζία Γηαζηήκαηνο. Σν αξρηθφ θφζηνο ηε πεξίνδν 2005 εθηηκήζεθε ζηα 1.1 δηζεθαηνκκχξηα θαη κε ζθνπφ ηελ απνζηνιή 30 δνξπθφξσλ κέζα ζηε πεξίνδν Σν ηειηθφ θφζηνο είρε εθηηκεζεί ζηα 3 δηζεθαηνκκχξηα ζπκπεξηιακβαλνκέλσλ θαη ησλ ππνδνκψλ ζηε Γε. Σν αξρηθφ πιάλν ήηαλ ηα δχν ηξίηα ηνπ ζπλνιηθνχ θφζηνπο λα θαιπθζεί απφ ηδησηηθέο εηαηξείεο θαη επελδπηέο θαη ην ππφινηπν απφ ηελ Δπξσπατθή Έλσζε θαη ην δηαζηεκηθφ επξσπατθφ νξγαληζκφ ESA. Σνλ Ηνχλην ηνπ 2004 ππνγξάθεηαη ζπκθσλία κε ηηο Ζλσκέλεο Πνιηηείεο θαη ηελ Δπξσπατθή Έλσζε πνπ επηηξέπεη ηελ ζπλχπαξμε ησλ δχν ζπζηεκάησλ θαη εγγπάηαη ζην κέιινλ ηελ ζπλδπαζκέλε ρξήζε ηνπο. Σν 2007 ιφγσ έιιεηςεο πφξσλ ην έξγν Galileo βξίζθεηαη φπσο εηπψζεθε ζε βαζεηά θξίζε. ηηο 13 Ηνπιίνπ 2007 νη ρψξεο 20

21 ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο ζπδήηεζαλ πεξηθνπή 548 εθαηνκκπξίσλ γηα ηνλ επφκελν ρξφλν απφ ην πξνυπνινγηζκφ αληαγσληζηηθφηεηαο. Ζ ιχζε βξέζεθε ηνλ Απξίιην ηνπ 2008 θαη εμνηθνλνκήζεθαλ 3,4 δηζεθαηνκκχξηα θαη έηζη επεηξάπε ε έθδνζε ζπκβάζεσλ ψζηε λα μεθηλήζεη ε θαηαζθεπή ηνπ ζηαζκνχ εδάθνπο θαη ησλ δνξπθφξσλ. Σνλ Ηνχλην ηνπ 2009 δεκνζηεχηεθε έθζεζε επηζεκαίλνληαο ηηο θαζπζηεξήζεηο θαη ηελ θαηάζηαζε ηνπ πξνυπνινγηζκνχ πνπ νδήγεζε ην έξγν ζε ζηαζηκφηεηα θαη ηνλ Οθηψβξην ηνπ 2009, ε Δπξσπατθή Δπηηξνπή απνθαζίδεη ηε κείσζε ηνπ αξηζκνχ ησλ δνξπθφξσλ απφ 28 ζε 22, νη 6 δνξπθφξνη αλαβάιινληαη γηα θάπνηα κειινληηθή ζηηγκή. Δπίζεο θξίζεθε φηη ην πνζφ ησλ 3,4 δηζεθαηνκκπξίσλ πνπ είρε πξνυπνινγηζηεί είλαη αλεπαξθέο θαη ε λέα εθηίκεζε ηνπ ζπλνιηθνχ θφζηνπο εγθαηάζηαζεο θαη ιεηηνπξγίαο γηα 20 ρξφληα θηάλεη ην πνζφ ησλ 22.2 δηζεθαηνκκπξίσλ. Σειηθά απνθαζίδεηαη φηη ε ρξεκαηνδφηεζε ζα γίλεη απφ δεκφζηνπο θαη φρη ηδησηηθνχο πφξνπο. Σνλ Λνέκβξην ηνπ 2009 έλαο επίγεηνο ζηαζκφο εγθαηληάζηεθε θνληά ζην Kourou (French Guiana). Ήδε θαηαζθεπάδνληαη ηα θέληξα ειέγρνπ θαη κέρξη ην πξψην εμάκελν ηνπ 2014 ζα βξίζθνληαη ήδε ζε ηξνρηά 18 δνξπθφξνη. ε ηξνρηά ήδε βξίζθνληαη ν GIOVE-A, πνπ εμέπεκςε ζήκα ζηηο 12 Ηαλνπαξίνπ 2006, θαη ν GIOVE-Β, πνπ εμέπεκςε ζήκα ζηηο 7 Καΐνπ Πνιιέο ρψξεο έρνπλ δείμεη ελδηαθέξνλ γηα ην πξφγξακκα Galileo. Υξνλνινγηθά ηνπνζεηεκέλν ην ελδηαθέξνλ ησλ ρσξψλ εθηφο Δπξσπατθήο Έλσζεο φπσο παξνπζηάδνληαη ζηελ ηζηνζειίδα ηεο Wikipedia( Σν επηέκβξην ηνπ 2003 ε Θίλα επελδχεη 230 εθαηνκκχξηα, Σνλ Ηνχιην ηνπ 2004 ην Ηζξαήι ππνγξάθεη ζπκθσλία κε ηελ Δπξσπατθή Έλσζε Σνλ Ηνχλην ηνπ 2005 ε Οπθξαλία. Σν Λνέκβξην ηνπ 2005 ην Καξφθν απνθαζίδεη λα ζπκκεηάζρεη ζην πξφγξακκα Σνλ Ηαλνπάξην ηνπ 2006 ε Λφηηα Θνξέα. Σν Λνέκβξην ηνπ 2006 ε Θίλα απνζχξεηαη απφ ην πξφγξακκα Galileo, Σνλ Απξίιην ηνπ 2009 απνθαζίδεη λα ζπκκεηάζρεη θαη ε Λνξβεγία. Ζ Θίλα απνζχξζεθε απφ ην πξφγξακκα Galileo θαη ήδε ζρεδηάδεη ην δηθφ ηεο ζχζηεκα πινήγεζεο, κε νλνκαζία Beidou. ην δηάζηεκα έρεη ζέζεη 3 πεηξακαηηθνχο δνξπθφξνπο θαη κέρξη ην 2012 επειπηζηεί ην Beidou λα θαιχπηεη φιε ηελ Θίλα θαη ηηο γχξσ πεξηνρέο θαη κε κειινληηθνχο ζηφρνπο, κέρξη ην 2020, λα αλαβαζκίζεη ην ζχζηεκα ηεο ζε παγθφζκην ζχζηεκα πινήγεζεο. Αξρηθά ε πνιηηηθή ηεο Θίλαο ήηαλ λα ρξεζηκνπνηήζεη ην ζχζηεκα Beidou απνθιεηζηηθά γηα ζηξαηησηηθφ ζθνπφ. Δλψ αξρηθά ε Θίλα είρε επελδχζεη ζην πξφγξακκα Galileo, ην Υνλγθ Θνλγθ αλαθνίλσζε ηνλ Ηαλνπάξην ηνπ 2008 φηη δελ έκεηλε ηθαλνπνηεκέλν απφ ηε ζέζε ηεο ρψξαο ηνπ ζην πξφγξακκα θαη απνθάζηζε λα αληαγσληζηεί ην Galileo ζηελ Αζηαηηθή αγνξά. 21

22 5.2 Σο διάςτημα πεδίο μάχησ του μέλλοντοσ Σν επξσπατθφ ζχζηεκα δνξπθνξηθήο ξαδην-πινήγεζεο Galileo, ζθνπφο ηνπ νπνίνπ είλαη λα θαζηεξσζεί ην πξψην επξσπατθφ δνξπθνξηθφ ζχζηεκα εληνπηζκνχ ζέζεο θαη πινήγεζεο, ζρεδηάζηεθε γηα πνιηηηθή ρξήζε θαη έρεη άθζνλεο εθαξκνγέο ζε πνηθίινπο ηνκείο, ρξήζηκεο θαη ζηνπο πνιίηεο θαη ηηο επηρεηξήζεηο θαη πξψηα απφ φια ζηελ αζθάιεηα θαη ηελ απφδνζε ησλ κεηαθνξψλ. Οη κεηαδφζεηο µέζσ δνξπθφξνπ είλαη ζήκεξα πνιχ δηαδεδνκέλεο ζε ηνκείο φπσο ε ηειεθσλία, ε ηειεφξαζε, ηα δίθηπα πιεξνθνξηθήο, ε αεξνλαπηηιία θαη ε λαπηηιία, αιιά θαη ζε πνιινχο άιινπο ηνκείο ιηγφηεξν γλσζηνχο. Οη εθαξκνγέο ηνπ ζπζηήκαηνο Galileo είλαη πνιππνίθηιεο θαη ηα νθέιε ηνπο αμηνζεκείσηα. Πίλαθαο 3 Ιφγνη επέλδπζεο ζην πξφγξακκα Galileo Πολιτική ανεξαρτηςία 22

23 Ζ Δπξψπε ρσξίο ην πξφγξακκα Galileo ζα ζηεξίδεηαη ζε έλα ζχζηεκα πινήγεζεο πνπ ν έιεγρνο βξίζθεηαη ζηα ρέξηα κηαο άιιεο δχλακεο. Σν Δπξσπατθφ Θνηλνβνχιην θαηέιεμε ζην ζπκπέξαζκα φηη ε θπξηαξρία θαη ε αζθάιεηα ηεο Δπξψπε ζα είλαη ζε ζνβαξφ θίλδπλν εάλ ηα ζπζηήκαηα πινήγεζεο δηαθχγνπλ ηνλ επξσπατθφ έιεγρν. Πνιιέο επξσπατθέο θπβεξλήζεηο ζπκθψλεζαλ φηη ε απηφλνκε ηθαλφηεηα δνξπθνξηθήο πινήγεζεο ζα πξέπεη λα ρξεζηκεχζεη σο βάζε γηα ηελ αζθάιεηα ηεο Δπξψπεο θαη ηεο ακπληηθήο πνιηηηθήο. πλεπψο, ε Δπξψπε ιακβάλεη κέηξα γηα λα ζηακαηήζεη ε εμάξηεζε ηεο αζθάιεηαο ηεο, ην ζχζηεκα Galileo ζα δηαδξακαηίζεη ζεκαληηθφ ξφιν ζηελ πξνζπάζεηα απηή. Ωζηφζν, ε ππνζηήξημε ζηξαηησηηθψλ επηρεηξήζεσλ έξρεηαη ζε αληίζεζε κε ζεκειηψδε αξρή ηνπ Galileo. Παξφια απηά ππάξρεη θαη ε άπνςε, αλνηρηφο ππνζηεξηρηήο ηεο ε Γαιιία, φηη ζε θξίζηκεο θαηαζηάζεηο γηα ηελ Δπξσπατθή άκπλα είλαη απαξαίηεηε ε ρξήζε ηνπ Galileo γηα ζηξαηησηηθέο επηρεηξήζεηο. Παξφκνηα κε ηηο επηπηψζεηο ηνπ Airbus, πηζηεχεηαη φηη ην Galileo ζα εληζρχζεη ηε δηεζλή επηξξνή ηεο Δπξψπεο, ζα ζπκβάιεη ζηε δεκηνπξγία ηερλνινγίαο αηρκήο θαη ζα νδεγήζεη ζε ηζρπξή νηθνλνκία. Σελ πνιηηηθή ζεκαζία ηνπ έξγνπ ηνλίδεη ε δήισζε ηνπ Γάιινπ πξφεδξνπ Εαθ ηξάθ πνπ πξνεηδνπνίεζε φηη ε αδπλακία ηεο Δπξψπεο λα αλαπηχμεη ην Galileo ζα ηελ νδεγήζεη λα γίλεη ππνηειήο ζηηο Ζλσκέλεο Πνιηηείεο. Σν Galileo είλαη έλα κέζν γηα ηελ πάιε ελάληηα ζηελ ακεξηθαληθή εγεκνλία Ανάπτυξη οικονομίασ Ζ δηαζηεκηθή βηνκεραλία ζπκβάιιεη άκεζα ζηε ζηξαηεγηθή ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο Δπξψπε 2020 γηα ηελ νηθνλνκηθή αλάπηπμε θαη ηελ απαζρφιεζε. Ζ δεκηνπξγία θαιχηεξσλ ζπζηεκάησλ ηειεπηθνηλσληψλ, πινήγεζεο θαη πεξηβαιινληηθήο παξαθνινχζεζεο νδεγεί ηηο επηρεηξήζεηο ζηελ αλάπηπμε λέσλ, θαηλνηφκσλ ππεξεζηψλ. Έηζη, δεκηνπξγνχληαη ζέζεηο εξγαζίαο πςειήο εμεηδίθεπζεο, εμαζθαιίδνληαη πεξηζζφηεξεο επθαηξίεο γηα ηηο επηρεηξήζεηο θαη αλαπηχζζνληαη ηερλνινγίεο ζε άιινπο ηνκείο εθηφο ηνπ δηαζηεκηθνχ. Σν δηάζηεκα απνηειεί κηα αγνξά 90 δηζεθαηνκκπξίσλ επξψ ην ρξφλν, ηεο νπνίαο ν εηήζηνο ξπζκφο αλάπηπμεο θπκαίλεηαη ζην 7%.Ζ επξσπατθή δηαζηεκηθή βηνκεραλία έρεη ζήκεξα εηήζην θχθιν εξγαζηψλ 5,4 δηζεθαηνκκπξίσλ επξψ θαη απαζρνιεί άηνκα. Οη έληεθα ζεκαληηθνί επξσπατθνί θνξείο εθκεηάιιεπζεο δνξπθφξσλ έρνπλ εηήζην θχθιν εξγαζηψλ 6 δηζεθαηνκκπξίσλ επξψ θαη απαζρνινχλ άηνκα. Οη Ζλσκέλεο Πνιηηείεο ηεο Ακεξηθήο μνδεχνπλ πεξίπνπ 17 δηζεθαηνκκχξηα δνιάξηα γηα εηξεληθέο δηαζηεκηθέο δξαζηεξηφηεηεο θαη 21 δηζεθαηνκκχξηα γηα ζηξαηησηηθέο εθαξκνγέο. Αληηζέησο, ε Δπξσπατθή Έλσζε ρξεκαηνδνηεί ηελ έξεπλα θαη ηελ αλάπηπμε ηνπ δηαζηήκαηνο κε 1,4 δηζεθαηνκκχξηα επξψ γηα ηελ πεξίνδν , ζηα πιαίζηα ηνπ εβδφκνπ πξνγξάκκαηνο-πιαηζίνπ γηα ηελ έξεπλα. Σν πξφγξακκα Galileo πξνζθέξεη ζηελ Δπξψπε κηα επθαηξία λα αδξάμεη ηελ αγνξά δνξπθνξηθήο πινήγεζεο απφ ηηο Ζλσκέλεο Πνιηηείεο θαη λα θαζηεξσζεί έλα λέν 23

24 παγθφζκην πξφηππν. Σν Galileo ζα παξέρεη βειηησκέλε αθξίβεηα θαη πξνεγκέλεο ππεξεζίεο αξθεηά ρξφληα πξηλ ην GPS μεθηλήζεη ηελ παξνρή αληίζηνηρσλ ππεξεζηψλ. Ζ Δπξψπε ζα έρεη ηέζζεξα κε πέληε ρξφληα ηελ επθαηξία λα θαζηεξψζεη ην δηθφ ηεο ζχζηεκα σο ην παγθφζκην πξφηππν ζηε δνξπθνξηθή πινήγεζε. Οη πξψηεο εθηνμεχζεηο δνξπθφξσλ κε ζθνπφ ηελ αλαβάζκηζε ηνπ GPS έρνπλ πξνγξακκαηηζηεί γηα ην Ζ Δπξσπατθή Έλσζε θνβάηαη φηη αλ αλαβάιεη ην Galileo ε αγνξά ζα πηνζεηήζεη ην GPS σο πξφηππν ππνβηβάδνληαο ηελ Δπξψπε. Δπνκέλσο νπνηαδήπνηε νπηζζνδξφκεζε γηα ην Galileo ζα κπνξνχζε λα αθπξψζεη ηνλ αληαγσληζκφ θαη ηειηθά λα εληζρπζεί ην κνλνπψιην ησλ Ζλσκέλσλ Πνιηηεηψλ ζηηο ππεξεζίεο δνξπθνξηθήο πινήγεζεο θαη σο γλσζηφλ ηα κνλνπψιηα θαηαπλίγνπλ ηηο ηερλνινγηθέο θαηλνηνκίεο θαη αλαθφπηνπλ ηελ νηθνλνκηθή πξφνδν Σεχνολογική ανεξαρτηςία Ο ζεκαληηθφηεξνο ιφγνο γηα ηελ αλάπηπμε ηνπ Galileo είλαη ε δηαηήξεζε ηεο επξσπατθήο πςειήο ηερλνινγίαο βηνκεραληθήο βάζεο. Οη Δπξσπαίνη αληηιακβάλνληαη φηη νη κεγάιεο δαπάλεο ησλ Ζλσκέλσλ Πνιηηεηψλ ζηε έξεπλα θαη ηελ αλάπηπμε δεκηνχξγεζε ηερλνινγηθφ ράζκα κε απνηέιεζκα ε επξσπατθή αγνξά λα πζηεξεί ηεο ακεξηθάληθεο. Ζ ελδπλάκσζε ησλ επξσπατθψλ εηαηξεηψλ εμαξηάηαη απφ ηε ζέζε ηεο Δπξσπατθήο έλσζεο ζηηο ηερλνινγηθέο εμειίμεηο. Ζ βηνκεραλία πνπ θαηέρεη πξνεγκέλεο ηερλνινγίεο θαζνξίδεη ηα πξφηππα θαη απνθηάεη εκπνξηθή δχλακε. Ζ εκπεηξία δείρλεη φηη κφλν νη βηνκεραλίεο κε κηα απνθαζηζηηθή επηξξνή ζηελ ππνδνκή ηνπ ζπζηήκαηνο παξακέλνπλ αληαγσληζηηθέο ζηελ αγνξά. Ζ αλάπηπμε ηνπ Galileo ζα βνεζήζεη ζηελ νηθνδφκεζε ηερληθψλ δεμηνηήησλ θαη γλψζεσλ, ζα επηηξέςεη ζηελ Δπξψπε λα απνθηήζεη ηερλνινγηθφ πξνβάδηζκα θαη ζα δψζεη ζηηο επξσπατθέο εηαηξείεο ζεκαληηθφ αληαγσληζηηθφ πιενλέθηεκα Kοινωνική πολιτική Λέεο θαη θαιχηεξεο ππεξεζίεο γηα ηνλ πνιίηε κέζα απφ ηελ ππεξεζία αλνηρηήο πξφζβαζεο πεηπραίλεη ην επξσπατθφ ζχζηεκα πινήγεζεο θαη πξνηεξαηφηεηα ζηελ αλζξψπηλε δσή κε ηελ ππεξεζία Safety of life. Ζ ππεξεζία έξεπλαο θαη δηάζσζεο είλαη ε ζπκβνιή ηεο Δπξψπεο ζηελ δηεζλή πξνζπάζεηα αλάπηπμεο αλζξσπηζηηθψλ δξάζεσλ έξεπλαο θαη δηάζσζεο. 5.3 Τπηρεςίεσ Galileo 24

25 Σν GALILEO πξνβιέπεη ηελ παξνρή κηαο κεγάιεο πνηθηιίαο ππεξεζηψλ. Ο νξηζκφο ηνπο βαζίδεηαη ζε κηα ζπλνιηθή αλαζεψξεζε ησλ αλαγθψλ ησλ ρξεζηψλ θαη ηελ αλάιπζε ηεο αγνξάο. Οξηζκέλεο ππεξεζίεο ζα παξέρνληαη απηφλνκα απφ ην GALILEO θαη άιιεο ζα είλαη ην απνηέιεζκα ηεο ζπλδπαζκέλε ρξήζεο ηνπ GALILEO θαη ησλ άιισλ ζπζηεκάησλ. Οη ππεξεζίεο Galileo έρνπλ ηαμηλνκεζεί ζε ηέζζεξηο θαηεγνξίεο: GALILEO satellite-only services (GSOS), δνξπθνξηθέο ππεξεζίεο GALILEO locally assisted services (GLAS),ηνπηθέο βνεζεηηθέο ππεξεζίεο EGNOS services (ES), ππεξεζίεο EGNOS GALILEO combined services (GCS), ζπλδπαζκέλεο ππεξεζίεο GALILEO satellite-only services (GSOS), δορυφορικέσ υπηρεςίεσ Οη δνξπθνξηθέο ππεξεζίεο πνπ ζα πξνζθέξεη ην επξσπατθφ ζχζηεκα πινήγεζεο ζα παξέρνληαη ζε παγθφζκην επίπεδν θαη αλεμάξηεηα απφ άιια ζπζηήκαηα αμηνπνηψληαο ηα ζήκαηα πνπ κεηαδίδνληαη απφ ηνπο δνξπθφξνπο ηνπ Galileo. Τπάξρεη έλα επξχ θάζκα εθαξκνγψλ κε δηαθνξεηηθέο ιεηηνπξγηθέο απαηηήζεηο πνπ νκαδνπνηνχληαη ζηα αθφινπζα πέληε επίπεδα ππεξεζηψλ: Open service, ππεξεζία αλνηθηήο πξφζβαζεο Safety of life, ππεξεζία αζθάιεηαο δσήο Commercial service, εκπνξηθή ππεξεζία Public regulated service, δεκφζηα ξπζκηδφκελε ππεξεζία Support to search and rescue service, ππεξεζία έξεπλαο θαη δηάζσζεο Open service, υπηρεςία ανοικτήσ πρόςβαςησ Ζ ππεξεζία αλνηρηήο πξφζβαζεο είλαη αληίζηνηρε ηεο GPS SPS θαη πξννξίδεηαη γηα επξχ δεκφζηα ρξήζε θαη παξέρεηαη δσξεάλ. Γηα ηελ πξφζβαζε ζηε ππεξεζία δελ απαηηείηαη θακία έγθξηζε, αξθεί κφλν έλαο δέθηεο, θαη δελ ρξεζηκνπνηείηαη θακία θξππηνγξάθεζε. Οη ρξήζηεο ηνπ Galileo ζα απνθνκίζνπλ ην επηπιένλ φθεινο απφ ηε 25

26 δηαιεηηνπξγηθφηεηα θαη ζπκβαηφηεηα ηνπ ζήκαηνο ηνπ ζπζηήκαηνο Galileo µε ηνπ GPS θαζψο ν εμνπιηζκφο ησλ ρξεζηψλ πνπ έρεη ζρεδηαζηεί µε ζθνπφ λα ιακβάλεη ην ζήκα OAS ηνπ Galileo ζα είλαη ζε ζέζε λα ιακβάλεη ζπγρξφλσο ην ζήκα GPS. Απηφ ζα επηηξέςεη ζην δέθηε λα ππνινγίδεη κηα αθξηβέζηεξε ζέζε ζε ζχγθξηζε κε ην απνηέιεζκα πνπ ζα είρε εάλ ιεηηνπξγνχζαλ ηα ζπζηήκαηα πινήγεζεο απηφλνκα ελψ ζα εμαζθαιίζεη βειηησκέλε απφδνζε ζε δχζθνια πεξηβάιινληα φπσο νη αζηηθέο πεξηνρέο. Ζ ESA αλακέλεη λα επηηχρεη αθξίβεηα ηεζζάξσλ κέηξσλ θαη κε δηαζεζηκφηεηα ηεο ππεξεζίαο 99,8%. Σν GPS ζα παξέρεη απηφ ην επίπεδν αθξίβεηαο πεξίπνπ ην 2012 φηαλ ν αζηεξηζκφο Block IIF ηεζεί ζε ιεηηνπξγία. Δηδηθφηεξα ηα ζήκαηα OS ζα κεηαδίδνληαη ζε δχν δψλεο ζπρλνηήησλ, MHz θαη MHz. Οη δέθηεο ζα επηηπγράλνπλ αθξίβεηα κηθξφηεξε απφ 4 κέηξα νξηδνληίσο θαη απφ 8 κέηξα θαζέησο ρξεζηκνπνηψληαο θαη ηηο δχν απηέο δψλεο. ε δέθηεο κε ρξήζε κφλν ηεο κηαο δψλεο, γηα εθαξκνγέο πνπ απαηηνχλ κεησκέλε αθξίβεηα, θαη πάιη ε αθξίβεηα ζα είλαη κηθξφηεξε απφ 15 κέηξα νξηδνληίσο θαη κηθξφηεξε απφ 35 κέηξα θαζέησο, κεγέζε πνπ είλαη ζπγθξίζηκα κε ηελ αθξίβεηα πνπ πξνζθέξεη ε πνιηηηθή ππεξεζία ηνπ GPS ζήκεξα. Παξφια απηά ε αλνηθηή ππεξεζία δελ πξνζθέξεη πιεξνθνξίεο αθεξαηφηεηαο θαη ν πξνζδηνξηζκφο ηεο πνηφηεηαο ησλ ζεκάησλ επαθίεηαη ζηνπο ρξήζηεο, κε άιια ιφγηα δελ ζα ππάξρεη εγγχεζε ππεξεζηψλ. Οη επηδφζεηο θαη ηα ραξαθηεξηζηηθά φπσο παξνπζηάδνληαη ζηελ ηζηνζειίδα ηεο Δπξσπατθήο Θνκηζηφλ θαίλνληαη ζηνπο πίλαθεο 4 θαη 5 Πίλαθαο 4 Σα ραξαθηεξηζηηθά ηεο ππεξεζίαο αλνηρηήο πξφζβαζεο (positioning) 26

27 Πίλαθαο 5 Σα ραξαθηεξηζηηθά ηεο ππεξεζίαο αλνηρηήο πξφζβαζεο (timing) Safety of life, υπηρεςία αςφάλειασ ζωήσ Ζ ππεξεζία αζθάιεηα δσήο (Safety of life) πξννξίδεηαη γηα ρξήζε φπνπ ζεσξείηαη θξίζηκε ε αλζξψπηλε αζθάιεηα, φπσο ζηνλ ηνκέα ησλ ζαιάζζησλ, αεξνπνξηθψλ θαη ζηδεξνδξνκηθψλ κεηαθνξψλ. Ζ ππεξεζία απηή ζα παξέρεη πςειέο επηδφζεηο παγθνζκίσο κε ζθνπφ ηελ αχμεζε ηεο αζθάιεηαο θπξίσο ζε πεξηνρέο φπνπ νη ππεξεζίεο πνπ παξέρνληαη απφ ηηο παξαδνζηαθέο επίγεηεο ππνδνκέο δελ είλαη επαξθήο. Ζ ππεξεζία αζθάιεηα δσήο ζα απμήζεη ηελ απνηειεζκαηηθφηεηα ησλ εηαηξεηψλ πνπ δξαζηεξηνπνηνχληαη ζε παγθφζκηα βάζε, π.ρ. αεξνπνξηθψλ εηαηξεηψλ, ππεξσθεάληα λαπηηιηαθέο εηαηξείεο. Ζ ππεξεζία απηή πξφθεηηαη λα πξνζθέξεη αθξίβεηα ζπγθξίζηκε κε απηήλ ηεο ππεξεζίαο αλνηρηήο πξφζβαζεο, πιελ φκσο κε επηπιένλ αζθάιεηα απφ ηηο παξεκβνιέο θαη δπλαηφηεηα ηαρείαο αλαγλψξηζεο πξνβιεκάησλ. Βαζηθφ κέιεκα ησλ ρξεζηψλ απηήο ηεο ππεξεζίαο είλαη ε αμηνπηζηία θαη ε απνθπγή παξεκβνιψλ. Γηα ηνλ ιφγν απηφ ζα ρξεζηκνπνηεί θξππηνγξαθεκέλα ζήκαηα. Ζ βειηίσζε ηεο αθξίβεηαο πξαγκαηνπνηείηαη κέζσ ηεο παξνρήο εγθαίξσλ πξνεηδνπνηήζεσλ ζηνλ ρξήζηε, φηαλ μεπεξληνχληαη θάπνηα νξηζκέλα κέηξα αθεξαηφηεηαο. Ζ ππεξεζία ζα εθπέκπεη ζήκαηα ζηηο 2 ζπρλφηεηεο Δ5b θαη Δ5a γηα εθαξκνγέο αθξηβείαο, ελψ κε πξφζζεηε ρξήζε ηνπ ζήκαηνο E2-L1-E1-SoL ζα αληηζηαζκίδνληαη νη ηνλνζθαηξηθέο δηαηαξαρέο. Ζ παξνρή πιεξνθνξηψλ αθεξαηφηεηαο ζε παγθφζκην επίπεδν είλαη ην θχξην ραξαθηεξηζηηθφ απηήο ηεο ππεξεζίαο, ζε ζχγθξηζε κε ηελ ππεξεζία αλνηρηήο πξφζβαζεο. Ζ ππεξεζία ζα παξέρεηαη ζε παγθφζκην επίπεδν αλάινγα κε ηηο επηδφζεηο θαίλεηαη ζηνλ Πίλαθα 6. Γηα ην θξίζηκν επίπεδν (critical level), ην νπνίν ζα θαιχπηεη εθαξκνγέο θξίζηκνπ ρξφλνπ, φπσο απηή ηεο αεξνπινΐαο, ζα παξέρεηαη αθξίβεηα ηεο ηάμεο ησλ 4 κέηξα νξηδνληίσο θαη 8 κέηξα θαηαθνξχθσο. Δλψ γηα ην κε θξίζηκν επίπεδν (non-critical level), ην νπνίν ζα θαιχπηεη εθαξκνγέο ιηγφηεξν θξίζηκεο σο πξνο ηνλ ρξφλν, φπσο 27

28 απηή ηεο πινήγεζεο ζε αλνηρηή ζάιαζζα, ε αθξίβεηα ζα είλαη ηεο ηάμεο ησλ 220 κέηξα. εκαληηθφ είλαη επίζεο θαη ην γεγνλφο, πσο ζηελ ππεξεζία SoL ζα ελζσκαησζνχλ νη ππεξεζίεο ηνπ εληζρπηηθνχ επξσπατθνχ πξνγξάκκαηνο EGNOS, ψζηε λα παξέρνληαη αλεμάξηεηα θαη ζπκπιεξσκαηηθά δεδνκέλα αθεξαηφηεηαο γηα ηα ζπζηήκαηα GPS θαη GLONASS. Πίλαθαο 6 Σα ραξαθηεξηζηηθά ηεο ππεξεζίαο αζθάιεηα δσήο Commercial service, εμπορική υπηρεςία 28

29 Ζ εκπνξηθή ππεξεζία (Commercial service) ζα είλαη κηα ππεξεζία πεξηνξηζκέλεο πξφζβαζεο γηα εκπνξηθέο θαη επαγγεικαηηθέο εθαξκνγέο πνπ απαηηνχλ θνξπθαία απφδνζε γηα λα παξέρνπλ άιιεο εκπνξηθέο ππεξεζίεο. Σα ζήκαηα είλαη θξππηνγξαθεκέλα θαη πξνβιέπεηαη λα παξέρεηαη εγγχεζε γηα απηέο ηηο ππεξεζίεο. Ζ ππεξεζία απηή ζα θαηαζηήζεη επνκέλσο δπλαηή ηελ αλάπηπμε εθαξκνγψλ γηα επαγγεικαηηθνχο ζθνπνχο θαη δελ πξέπεη ζε θακηά πεξίπησζε λα πθίζηαηαη δηαηαξαρέο. Οη αλαπηπζζφκελεο εκπνξηθέο εθαξκνγέο είηε κε ηε ρξήζε ησλ εκπνξηθψλ ζεκάησλ κφλν, είηε ζε ζπλδπαζκφ κε άιια ζήκαηα ηνπ Galileo ή άιισλ ζπζηεκάησλ επηθνηλσληψλ, δεκηνπξγνχλ έλα επξχ πεδίν δπλαηνηήησλ ελψ ε παγθφζκηα θάιπςε είλαη ζεκαληηθφ πιενλέθηεκα γηα εθαξκνγέο πνπ απαηηνχλ παγθφζκηα κεηάδνζε δεδνκέλσλ. Ζ αθξίβεηα πνπ ζα παξέρεη ε εκπνξηθή ππεξεζία ζα είλαη θαιχηεξε απφ 1 κέηξν ελψ ζε ζπλδπαζκφ κε επίγεηνπο ζηαζκνχο ζα θηάλεη ζε ιηγφηεξν απφ 0.1 κέηξα. Σν ζήκα ζα κεηαδίδεηαη ζε ηξεηο δψλεο ζπρλνηήησλ, ζηηο δχν πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηα ζήκαηα αλνηρηήο ππεξεζίαο θαη ζηε δψλε ζηα MHz Public regulated service, δημόςια ρυθμιζόμενη υπηρεςία ηε δεκφζηα ξπζκηδφκελε ππεξεζία ζα έρνπλ πξφζβαζε κφλν εμνπζηνδνηεκέλνη ρξήζηεο θαη ραξαθηεξίδεηαη ζαλ αμηφπηζηε ειεγρφκελε ππεξεζία πξνζηαηεπκέλε έλαληη ησλ απεηιψλ. Απηή ε ππεξεζία ζα θαιχςεη θπξίσο ηηο δεκφζηεο εθαξκνγέο, πνπ αθνξνχλ ζηηο επξσπατθέο θαη εζληθέο δπλάκεηο αζθάιεηαο, φπσο ηελ πνιηηηθή πξνζηαζία θαη ηηο θπβεξλεηηθέο ππεξεζίεο. Θα βξίζθεηαη πάληα θαη θάησ απφ φιεο ηηο πεξηζηάζεηο ζε ιεηηνπξγία, αθφκε θαη ζε πεξίνδν θξίζεο. Ιφγσ ηνπ ηζρπξνχ θξππηνγξαθεκέλνπ ζήκαηφο ηνπ ζα πξνζηαηεχεηαη απφ ηηο παξεκβνιέο (jamming) θαη ηηο ηερληθέο «αληί - εμαπάηεζεο» (AS Anti- Spoofing). Πξφθεηηαη γηα κηα ππεξεζία, ε νπνία ζθνπεχεη ζηελ δηαζθάιηζε ηεο ζπλερνχο εθπνκπήο ζεκάησλ ζε πεξηπηψζεηο κπινθαξίζκαηνο ησλ ζπρλνηήησλ ηεο ππεξεζίαο αλνηρηήο πξνζβαζηκφηεηαο. Ζ PRS(Public regulated service) ρξεζηκνπνηεί ζήκαηα ησλ ζπρλνηήησλ E6-PRS θαη E2-L1-E1-PRS. Θα παξέρεη νξηδνληηνγξαθηθή αθξίβεηα ηεο 29

30 ηάμεο ησλ 6,5 κέηξσλ θαη πςνκεηξηθή ηεο ηάμεο ησλ 12 κέηξσλ. Ζ ζπγθεθξηκέλε ππεξεζία θαη ε ιεηηνπξγηθή ππνδνκή ηεο ζα είλαη ππφ ηνλ έιεγρν ηεο Δπξσπατθήο Θνηλφηεηαο θαη ησλ θξαηψλ κειψλ ηεο. Οη PRS δέθηεο ζα θαηαζθεπάδνληαη απφ εηδηθά εμνπζηνδνηεκέλνπο θαηαζθεπαζηέο θαη ζα είλαη δηαζέζηκνη κφλν ζε εμνπζηνδνηεκέλεο νκάδεο ρξεζηψλ. Πίλαθαο 7 Σα ραξαθηεξηζηηθά ηεο δεκφζηαο ξπζκηδφκελεο ππεξεζίαο Search and rescue service (SAR), υπηρεςία έρευνασ και διάςωςησ Ζ ππεξεζία έξεπλαο θαη δηάζσζεο είλαη ε ζπκβνιή ηεο Δπξψπεο ζηελ δηεζλή πξνζπάζεηα ηεο COSPAS- SARSAT πάλσ ζε αλζξσπηζηηθέο δξαζηεξηφηεηεο έξεπλαο θαη δηάζσζεο. Οη δνξπθφξνη Galileo ζα είλαη ζε ζέζε λα ιακβάλνπλ ζήκαηα απφ θάξνπο έθηαθηεο αλάγθεο ζε πινία, αεξνπιάλα ή άηνκα θαη ηειηθά λα ηα επαλεθπέκπνπλ ζε δηεζλή θέληξα δηάζσζεο, έηζη έλα δηαζσζηηθφ θέληξν κπνξεί λα γλσξίδεη ηελ αθξηβή ηνπνζεζία ελφο αηπρήκαηνο. Σνπιάρηζηνλ έλαο δνξπθφξνο Galileo ζα είλαη νξαηφο απφ νπνηνδήπνηε ζεκείν ζηε γε έηζη ψζηε λα είλαη δπλαηή ε ζήκαλζε ζπλαγεξκνχ θηλδχλνπ ζε πξαγκαηηθφ ρξφλν. ε κεξηθέο πεξηπηψζεηο, ζα κπνξεί λα απνζηέιιεηαη ζην θάξν 30

31 αλαηξνθνδφηεζε, θάηη πνπ είλαη εθηθηφ κφλν απφ ην Galileo. Ζ ππεξεζία ζα βειηηψζεη ζεκαληηθά ζην ππάξρνλ ζχζηεκα SAR, κεξηθέο βειηηψζεηο είλαη νη εμήο: ιήςε κελπκάησλ θηλδχλνπ απφ νπνπδήπνηε ζηε γε ζε πξαγκαηηθφ ρξφλν, ζήκεξα ν κέζνο ρξφλνο αλακνλήο είλαη κηα ψξα αθξηβήο ζέζε ησλ alert limits, ε αθξίβεηα ζα είλαη ηεο ηάμεο ησλ κεξηθψλ κέηξσλ αληί ηηο ηξέρνπζαο πνπ είλαη 5 ρηιηφκεηξα πνιιαπιή δνξπθνξηθή αλίρλεπζε (multiple satellite detection) γηα ηελ αληηκεηψπηζε εκπνδίσλ ζε δπζκελείο ζπλζήθεο απμεκέλε δηαζεζηκφηεηα ηνπ δηαζηεκηθνχ ηκήκαηνο,30 δνξπθφξνη κέζεο γήηλεο ηξνρηάο (MEO Medium Earth Orbit) θαη 4 ρακειήο γήηλεο ηξνρηάο (LEO Low Earth Orbit) θαη ηξεηο γεσζηαηηθνί δνξπθφξνη ηνπ ππάξρνληνο ζπζηήκαηνο COSPAS-SARSAT Σν Galileo ζα εηζαγάγεη λέεο ιεηηνπξγίεο SAR φπσο ε δεχμε επηζηξνθήο (return link) απφ ηνλ ρεηξηζηή SAR ζηνλ θάξν έθηαθηεο αλάγθεο, δηεπθνιχλνληαο έηζη ηηο επηρεηξήζεηο δηάζσζεο θαη βνεζψληαο ζηε κείσζε ηνπ πνζνζηνχ ησλ ςεπδψλ ζπλαγεξκψλ. Σα ζήκαηα ηεο ππεξεζίαο έξεπλαο θαη δηάζσζεο ζα αληρλεχνληαη ζηε δψλε ζπρλνηήησλ MHz, γεγνλφο πνπ ηα θαζηζηά κέξνο ηνπ Παγθφζκηνπ πζηήκαηνο Αζθάιεηαο Λαπηηθψλ Δθηάθησλ Αλαγθψλ (Global Maritime Distress Safety System). 31

32 Σα ζηνηρεία θάζε ππεξεζίαο θαίλνληαη ζπγθεληξσκέλα ζην πίλαθα 8. Πίλαθαο 8 Υαξαθηεξηζηηθά ππεξεζηψλ GALILEO locally assisted services (GLAS), τοπικέσ βοηθητικέσ υπηρεςίεσ Θάπνηεο ζπγθεθξηκέλεο εθαξκνγέο πινήγεζεο ζα απαηηνχλ πςειφηεξεο απνδφζεηο ηηο νπνίεο νη δνξπθνξηθέο ππεξεζίεο δελ κπνξνχλ λα θαιχςνπλ απφ κφλεο ηνπο. πρλά απηέο νη εθαξκνγέο είλαη ηνπηθνχ ραξαθηήξα θαη απαηηνχλ κηα ππεξεζία κέζα ζε κηα πεξηνξηζκέλε πεξηνρή. Σν Galileo ζα θαιχςεη απηέο ηηο πςειέο απαηηήζεηο κε ηνπηθά ζήκαηα ψζηε λα πξνζθέξεη ζηνπο ρξήζηεο επηπιένλ αθξίβεηα, δηαζεζηκφηεηα θαη αθεξαηφηεηα. Ζ ιεηηνπξγηθφηεηα θαη ε απφδνζε ησλ ηνπηθψλ ππεξεζηψλ ζα εμαξηάηαη απφ ηηο αλάγθεο ηεο αγνξάο θαη ησλ ρξεζηψλ, απφ νηθνλνκηθνχο παξάγνληεο θαη απφ ηελ ηθαλφηεηα ησλ ηνπηθψλ δηθηχσλ (DGPS, GSM, UMTS). Οη ηνπηθέο ππεξεζίεο κπνξνχλ λα νκαδνπνηεζνχλ ζηηο εμήο θαηεγνξίεο: Local precision navigation services( ηνπηθέο ππεξεζίεο πινήγεζεο αθξηβείαο ): ε ππεξεζία ζα παξέρεη θψδηθα δηφξζσζεο θαη αλακέλεηαη φηη ε αθξίβεηα ζηνλ ππνινγηζκφ ηεο ζέζεο ζα είλαη θαιχηεξε απφ 1 κέηξν θαη κε 32

33 Time-To-Alert(ν ρξφλνο πνπ απαηηείηαη κέρξη λα θηάζεη ζην ηειηθφ πξννξηζκφ θάπνην ζήκα ζπλαγεξκνχ) φρη πςειφηεξν απφ 1 δεπηεξφιεπην. Local high-precision navigation services( ηνπηθέο ππεξεζίεο πινήγεζεο πςειήο αθξίβεηαο): κε αμηνπνίεζε ηεο ηερληθήο Third Carrier Ambiguity Resolution (TCAR) ε ππεξεζία ζα επηηξέπεη ζηνπο ρξήζηεο λα γλσξίδνπλ ηελ ζέζε ηνπο κε ζθάικα κηθξφηεξν απφ 10 εθαηνζηά. Local assisted navigation services( ηνπηθέο ππεξεζίεο ππνβνεζνχκελεο πινήγεζεο): ε ππεξεζία ππνβνεζνχκελεο πινήγεζεο ζα βειηηψζεη ηε δηαζεζηκφηεηα ηνπ ζήκαηνο (Signal in Space - SIS) θαη ην φξην αλίρλεπζεο φισλ ησλ ππεξεζηψλ. Ηδηαίηεξα ρξήζηκε ππεξεζία φηαλ νη εθαξκνγέο ζα ιεηηνπξγνχλ ζε δχζθνιεο ζπλζήθεο π.ρ. ζε θιεηζηνχο ρψξνπο. Local augmented availability services( ηνπηθέο ππεξεζίεο απμεκέλεο δηαζεζηκφηεηαο): ήκαηα παξφκνηα κε ηα δνξπθνξηθά (pseudolites) αλακεηαδίδνληαη απφ ηνπηθνχο ζηαζκνχο φπνπ θξίλεηαη απαξαίηεην ψζηε λα απμεζεί ε δηαζεζηκφηεηα θάζε ππεξεζίαο ζε κηα θαζνξηζκέλε πεξηνρή. Δπηπιένλ ζα απμεζεί ε απφδνζε ζηνλ ππνινγηζκφ ηεο ζέζεο αθνχ ηα pseudolites ζα δέρνληαη κηθξφηεξε πεξηβαιινληηθή ζηξέβισζε. Ζ απμεκέλε δηαζεζηκφηεηα είλαη επηζπκεηή ζε πεξηνξηζκέλα πεξηβάιινληα φπσο ηα αζηηθά θέληξα θαη ζε ζελάξηα πνπ απαηηνχλ πςειφ επίπεδν δηαζεζηκφηεηαο φπσο ζηε πξνζγείσζε αεξνζθαθψλ. Οη ηνπηθέο ππεξεζίεο πνπ πξνζθέξνληαη απφ ην Galileo ζα είλαη ζπλδπαζκέλεο ππεξεζίεο, κηα ζπλεξγαζία κεηαμχ ησλ δηθηχσλ επηθνηλσλίαο θαη ησλ ζπζηεκάησλ εληνπηζκνχ ζέζεο EGNOS services (ES), υπηρεςίεσ EGNOS Σν EGNOS παξέρεη ππεξεζίεο ζε δηάθνξεο θαηεγνξίεο ρξεζηψλ φπσο εκπνξηθνί ρξήζηεο, εμεηδηθεπκέλνη ρξήζηεο θαη ρξήζηεο πνπ ζρεηίδνληαη κε ηελ αζθάιεηα δσήο. Σν EGNOS απνηειεί έλα εξγαιείν πνπ πξνεηνηκάδεη ηελ αλάπηπμε ησλ κειινληηθψλ εθαξκνγψλ ηνπ Galileo. Σν EGNOS παξέρεη ηξία είδε ππεξεζηψλ: Ranging service: Οη γεσζηαηηθνί δνξπθφξνη ηνπ EGNOS πξνζθέξνπλ επηπιένλ θάιπςε Wide area differential corrections: Σν EGNOS βειηηψλεη ηελ αθξίβεηα ησλ ζπζηεκάησλ πινήγεζεο Integrity: Σν EGNOS πινπνηεί κηα πξνεηδνπνίεζε ζε πεξίπησζε δπζιεηηνπξγίαο ησλ ζπζηεκάησλ πινήγεζεο (αθεξαηφηεηα). Ζ παξνρή απηήο ηεο ππεξεζίαο είλαη νπζηαζηηθήο ζεκαζίαο γηα ηηο θξίζηκεο εθαξκνγέο πνπ ζρεηίδνληαη κε ηελ αζθάιεηα δσήο. 33

34 Οη ππεξεζίεο EGNOS είλαη δεκφζηεο ππεξεζίεο θαη πξνζθέξνληαη αλνηρηά, παξφια απηά νη ππεξεζίεο EGNOS εμαξηψληαη απφ ηελ δηαζεζηκφηεηα ησλ ζπζηεκάησλ πινήγεζεο. Ο ζπλδπαζκφο ησλ ππεξεζηψλ ηνπ Galileo θαη ησλ ππεξεζηψλ EGNOS κπνξεί λα δεκηνπξγήζεη λέεο ππεξεζίεο, κε ηδηαίηεξν ελδηαθέξνλ ζην ζπλδπαζκφ ηνπ EGNOS θαη ηεο ππεξεζίαο δσήο (Safety of Life). Οη ζπλδπαζκέλεο ππεξεζίεο ζα παξέρνπλ πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ηελ αθεξαηφηεηα ησλ ζπζηεκάησλ πινήγεζεο θαη ζα κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε εθαξκνγέο πνπ ρξεηάδνληαη αθξίβεηα φπσο ν ηνκέαο ησλ αεξνπνξηθψλ κεηαθνξψλ GALILEO combined services (GCS), ςυνδυαςμένεσ υπηρεςίεσ Σν ζχζηεκα Galileo ζρεδηάδεηαη ψζηε λα είλαη δηαιεηηνπξγηθφ κε ηα άιια ζπζηήκαηα γηα απηφ ην ιφγν ην Galileo ζα είλαη κέξνο ησλ ζπλδπαζκέλσλ ππεξεζηψλ πνπ πξνθχπηνπλ. Οη ζπλδπαζκέλεο ππεξεζίεο ζα έρνπλ ηα εμήο ραξαθηεξηζηηθά: Λα εμππεξεηνχλ ηηο πην απαηηεηηθέο εθαξκνγέο Λα κεηψλνπλ ηηο αδπλακίεο ησλ ζπζηεκάησλ πινήγεζεο Λα παξέρνπλ αμηφπηζηεο ιχζεηο ζε εθαξκνγέο πνπ απαηηνχλ απμεκέλε αζθάιεηα Λα εμππεξεηνχλ ηηο απαηηήζεηο ηεο αγνξάο Λα δεκηνπξγνχλ λέεο επθαηξίεο ζηελ αγνξά Υπηρεςίεσ που προκύπτουν από το ςυνδυαςμό του Galileo με άλλα ςυςτήματα GNSS Σα ππάξρνληα ζπζηήκαηα πινήγεζεο, GPS,GLONASS, SBAS(Satellite Based Augmentation System) θαη GBAS(Ground Based Augmentation System) κπνξνχλ λα ζπλδπαζηνχλ κε ην Galileo θαζψο κνηξάδνληαη πνιιά ραξαθηεξηζηηθά. Ο ζπλδπαζκφο ησλ ζπζηεκάησλ αλακέλεηαη λα βειηηψζεη ηα παξαθάησ ραξαθηεξηζηηθά: Γηαζεζηκόηεηα: Κε ην ζπλδπαζκφ ηνπ Galileo θαη ηνπ GPS θαη SBAS νη ιεηηνπξγηθνί δνξπθφξνη ζα είλαη πεξίπνπ 60. Αθξίβεηα ζηνλ ππνινγηζκό ζέζεο: Καδί κε ηελ αχμεζε ηεο δηαζεζηκφηεηαο απμάλεηαη θαη ε αθξίβεηα ζηνλ ππνινγηζκφ ηεο ζέζεο θπξίσο ζηα αζηηθά πεξηβάιινληα. Αθεξαηόηεηα: Σν ζχζηεκα SBAS παξέρεη πιεξνθνξίεο αθεξαηφηεηαο γηα ηα ζπζηήκαηα πινήγεζεο. Θπξίσο νη εθαξκνγέο Safety of Life ζα επσθειεζνχλ απφ ηέηνηνπ είδνπο ππεξεζίεο 34

35 Πιενλαζκόο: Κε ην ζπλδπαζκφ ππεξεζηψλ απφ αλεμάξηεηα ζπζηήκαηα ππάξρεη πιενλαζκφο ππεξεζηψλ πνπ είλαη ηδηαίηεξα ρξήζηκν ζε εθαξκνγέο Safety of Life ψζηε λα ππάξρεη αλεμάξηεην ζχζηεκα αζθαιείαο (backup system) Κηα πξψηε αμηνιφγεζε ησλ ζπλδπαζκέλσλ ππεξεζηψλ ηνπ Galileo θαη ηνπ GPS θαίλεηαη ζην πίλαθα 4 θαη ε δηαζεζηκφηεηα θηάλεη ην 99% παγθνζκίσο. Πίλαθαο 8 Οη επηδφζεηο ησλ ζπλδπαζκέλσλ ππεξεζηψλ ηνπ Galileo θαη GPS Υπηρεςίεσ που προκύπτουν από το ςυνδυαςμό του Galileo με non- GNSS ςυςτήματα Παξφιν πνπ ηα άιια δνξπθνξηθά ζπζηήκαηα πινήγεζεο είλαη ηδαληθά γηα ζπλεξγαζία κε ην Galileo, κεξηθέο αδπλακίεο ησλ δνξπθνξηθψλ ζπζηεκάησλ φπσο αζζελήο ηζρχο ζήκαηνο θαη ε πεξηνξηζκέλε ηθαλφηεηα επηθνηλσλίαο κπνξνχλ λα ιπζνχλ κφλν κε ζπλδπαζκφ ηνπ Galileo κε ηα ππάξρνληα non-gnss ζπζηήκαηα φπσο ην Loran-C θαη ηα δίθηπα επηθνηλσλίαο φπσο ην UMTS ή αθφκα θαη κε ελζσκαησκέλα αηζζεηήξηα (INS- Inertial Navigation System). Σα ζπζηήκαηα απηά κπνξνχλ λα νκαδνπνηεζνχλ ζηηο αθφινπζεο θαηεγνξίεο: πλδπαζκέλεο ππεξεζίεο γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηεο ζέζεο o Άιια κε δνξπθνξηθά ζπζηήκαηα ξαδηνπινήγεζεο (π.ρ. LORAN- C): Σα ζπζηήκαηα απηά πξνζθέξνπλ βειηησκέλε ηζρχο ζήκαηνο, πνπ κπνξεί λα δηεηζδχζεη ζε εζσηεξηθνχο ρψξνπο θαη λα αληηζηαζεί ζε παξεκβνιέο. Σέηνηα ζπζηήκαηα κπνξνχλ επίζεο λα πξνζθέξνπλ επηθνηλσλία αιιά κε πεξηνξηζκέλεο δπλαηφηεηεο (Eurofix). o Γίθηπα θηλεηήο ηειεθσλίαο (π.ρ. GSM, UMTS): Σα ζπζηήκαηα απηά πξνζθέξνπλ δπλαηφηεηα ππνινγηζκνχ ηεο ζέζεο θαη ζε ζεκεία πνπ είλαη αδχλαηε ε δνξπθνξηθή θάιπςε, κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε ζπλδπαζκφ κε ην Galileo o Αηζζεηήξεο θίλεζεο: Κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε ζπλδπαζκφ κε ην Galileo ψζηε λα εμαιεηθζνχλ νη ζχληνκεο δηαθνπέο ηνπ ζήκαηνο ηνπ Galileo πνπ κπνξεί λα εκθαληζηνχλ θπξίσο ζε αζηηθά 35

36 πεξηβάιινληα. Ο ζπλδπαζκφο ζα εληζρχζεη ηελ δηαζεζηκφηεηα θαη ηελ αλζεθηηθφηεηα ησλ ππεξεζηψλ ηνπ Galileo. πλδπαζκέλεο ππεξεζίεο ξαδηνπινήγεζεο θαη ηειεπηθνηλσληαθψλ ζπζηεκάησλ o Τειεπηθνηλσληαθά Σπζηήκαηα (π.ρ. UMTS, INMARSAT): Ζ ζπλεξγαζία ησλ ζπζηεκάησλ ππνινγηζκνχ ζέζεο θαη ησλ επηθνηλσληαθψλ ζπζηεκάησλ είλαη απαξαίηεηε ψζηε λα εμππεξεηεζνχλ εθαξκνγέο κε απμεκέλεο απαηηήζεηο. Σα ηειεπηθνηλσληαθά ζπζηήκαηα πξνζθέξνληαη γηα ηελ κεηαθνξά επηπιένλ δεδνκέλσλ ψζηε λα απμεζνχλ νη επηδφζεηο π.ρ. ε αθξίβεηα θαζψο επίζεο θαη λα δεκηνπξγεζνχλ λέεο δπλαηφηεηεο επηθνηλσλίαο π.ρ. κεγαιχηεξνο ξπζκφο κεηαθνξάο δεδνκέλσλ θαη ακθίδξνκε επηθνηλσλία. Σειηθά ηα νθέιε πνπ πξνθχπηνπλ απφ ηε ζπλεξγαζία ηνπ Galileo κε απηά ηα ζπζηήκαηα είλαη ηα εμήο: Βειηίσζε ησλ επηδφζεσλ κπνξεί λα επηηεπρζεί ζηέιλνληαο ηηο πιεξνθνξίεο ζέζεο ρξεζηκνπνηψληαο ηα δίθηπα επηθνηλσλίαο. Απηή είλαη ε βάζε ησλ ιεηηνπξγηψλ differential GNSS ή assisted GNSS. Κέζν ησλ ηειεπηθνηλσληαθψλ ζπζηεκάησλ δίλεηαη ε δπλαηφηεηα δεκηνπξγίαο ππεξεζηψλ πξνζηηζέκελεο αμίαο. Δπηπιένλ δεδνκέλα ζρεηηθά κε ηε πινήγεζε ζα κπνξνχλ λα κεηαθεξζνχλ π.ρ. ειεθηξνληθνί ράξηεο. 5.4 Η Αρχιτεκτονική του ςυςτήματοσ Galileo Σα κέξε ηνπ ζπζηήκαηνο Galileo νκαδνπνηνχληαη ζηηο εμήο θαηεγνξίεο: Global component (Παγθφζκην κέξνο): Σν Παγθφζκην κέξνο είλαη ν ππξήλαο ηνπ ζπλνιηθνχ ζπζηήκαηνο πνπ πεξηέρεη φια ηα ζηνηρεία ψζηε λα παξέρνληαη νη δνξπθνξηθέο ππεξεζίεο. Local component (Σνπηθφ κέξνο): Σν ηνπηθφ κέξνο ηνπ Galileo ρξεηάδεηαη γηα ηελ παξνρή ησλ ηνπηθψλ βνεζεηηθψλ ππεξεζηψλ. EGNOS: ην ζχζηεκα EGNOS παξέρεη ηηο EGNOS ππεξεζίεο. Σν κέξνο απηφ ζρεδηάζηεθε ψζηε λα ιεηηνπξγεί αλεμάξηεηα απφ ην παγθφζκην κέξνο. User segment (ηκήκα ρξεζηψλ): Σν ηκήκα ρξεζηψλ είλαη ην κέξνο ηνπ ζπζηήκαηνο ην νπνίν ζα ιακβάλεη θαη ζα επεμεξγάδεηαη ηα ζήκαηα Galileo θαζψο θαη ηα ζήκαηα απφ ηα άιια ζπζηήκαηα πινήγεζεο. External Galileo-related systems components : Σν Πεξηθεξεηαθφ κέξνο ηνπ ζπζηήκαηνο Galileo ζα πεξηιακβάλεη ηκήκαηα εδάθνπο έμσ απφ ηελ Δπξψπε γηα λα παξέρεη πιεξνθνξίεο ζρεηηθά µε ηελ αθεξαηφηεηα ησλ δεδνκέλσλ ζε πεξηνρέο πνπ ζα επηιέμνπλ λα ρξεζηκνπνηήζνπλ απηή ηελ ππεξεζία αιιά φρη ην παγθφζκην κέξνο ηνπ ζπζηήκαηνο Galileo. 36

37 SERVICE CENTRES REGIONAL COMPONENTS GALILEO GLOBAL COMPONENT LOCAL COMPONENTS IMS IULS Network ICC MEO CONSTELLATION. Local MS DATA LINK S-band IMS IULS Network ICC GEO IMS Network L-band S-band ICC IULS L - band OSS NSCC Network TTC Local MS DATA LINK RIMS NLES Network MCC EGNOS INTEGRITY DETERMINATION & DISSEMINATION L-band NAV NAVIGATION CONTROL & CONSTELLATION MANAGEMENT UHF S&R UMTS UMTS COSPAS-SARSAT GROUND SEGMENT External Complementary Systems USER SEGMENT Δηθόλα 11 Αξρηηεθηνληθή ηνπ ζπζηήκαηνο Galileo Global component (Παγκόςμιο μέροσ) Σν Παγθφζκην κέξνο ηνπ ζπζηήκαηνο Galileo πεξηιακβάλεη: Έλα δηαζηεκηθό ηκήκα (space segment) ην νπνίν απνηειείηαη απφ έλα ζρεκαηηζκφ 30 δνξπθφξσλ MEO, ν νπνίνο ζα πεξηιακβάλεη 27 δνξπθφξνπο ζε ηξία επίπεδα γηα ηελ απαηηνχκελε ιεηηνπξγία ηνπ ζπζηήκαηνο θαη 3 εθεδξηθνχο. Signal in Space: έλα ζήκα απνηειείηαη απφ ηα δεδνκέλα θαη ηα ranging codes Έλα επίγεην ηκήκα (ground segment) γηα ηνλ έιεγρν ησλ δνξπθφξσλ πνπ βξίζθνληαη ζε ηξνρηά, ηελ δηαλνκή ησλ πιεξνθνξηψλ πνπ αθνξνχλ ηελ αθεξαηφηεηα µέζσ ησλ δνξπθφξσλ ρξεζηκνπνηψληαο ζήκαηα πεξηνξηζκέλεο πξφζβαζεο, θαη γηα λα παξέρεη ζηα θέληξα ππεξεζηψλ επηθνηλσλία µε ηνπο ρξήζηεο. Κέληξα ππεξεζηώλ (service center) γηα λα παξέρνπλ πιεξνθνξίεο θαη εγγχεζε γηα ηηο απνδφζεηο θαη αξρεηνζέηεζε ησλ δεδνκέλσλ, θαη γηα ηε βαζηθή δηαρείξηζε ζπλδξνκήο θαη πξφζβαζεο, γηα ηε λνκηθή δηαρείξηζε, γηα ηε δηαρείξηζε ηεο πηζηνπνίεζεο θαη ηεο παξνρήο άδεηαο γηα ηηο πιεξνθνξίεο, γηα ηηο εκπνξηθέο επαθέο, θαη γηα ηελ ππνζηήξημε ζηελ αλάπηπμε εθαξκνγψλ. 37

38 Δηθόλα 12 Global component Space segment Σν δηαζηεκηθφ ηκήκα ηνπ Galileo απνηειείηαη απφ έλαλ αζηεξηζκφ 27 δνξπθφξσλ θαη 3 εθεδξηθψλ ζε κέζε γήηλε ηξνρηά (MEO) ζην χςνο ησλ 23,616 ρηιηνκέηξσλ πάλσ απφ ηελ επηθάλεηα ηεο γεο. Οη ηξνρηέο ηνπο έρνπλ θιίζε 56 απφ ηνλ ηζεκεξηλφ θαη πεξίνδν 14 ψξεο θαη 22 ιεπηά. Οη δνξπθφξνη ζα ηνπνζεηεζνχλ ζε ηξία ηξνρηαθά επίπεδα φπσο θαίλεηαη ζηελ εηθφλα 13. Θάζε ηξνρηαθφ επίπεδν πεξηιακβάλεη 9 δνξπθφξνπο ζε ιεηηνπξγία, ίζα θαηαλεκεκέλνπο αλά 40 ν, ζπλ έλαλ εθεδξηθφ. Ο εθεδξηθφο δνξπθφξνο εμαζθαιίδεη φηη ζε πεξίπησζε βιάβεο ν δνξπθνξηθφο ζρεκαηηζκφο κπνξεί λα επηζθεπαζηεί γξήγνξα κε άκεζε θίλεζε ηνπ εθεδξηθνχ γηα ηελ αληηθαηάζηαζε ηνπ πξνβιεκαηηθνχ δνξπθφξνπ. Απηφ είλαη ζέκα εκεξψλ, ζε αληίζεζε κε κηα λέα εθηφμεπζε δνξπθφξνπ, πνπ ζα κπνξνχζε λα ρξεηαζηεί πνιινχο κήλεο. Δπηπιένλ, ε δηαζεζηκφηεηα ησλ ηξηψλ ελεξγψλ εθεδξηθψλ δνξπθφξσλ, ζα εμαζθαιίζεη ην φηη ε απψιεηα ελφο δνξπθφξνπ δελ ζα έρεη θακία επδηάθξηηε επίδξαζε ζην ρξήζηε. Οη ηξνρηαθέο παξάκεηξνη θάζε δνξπθφξνπ έρνπλ ζπληνληζηεί ιεπηά πξνθεηκέλνπ λα κεησζεί ν αξηζκφο ησλ δνξπθνξηθψλ ειηγκψλ πνπ απαηηνχληαη γηα λα δηαηεξεζεί ν αζηεξηζκφο ζε φιε ηε δηάξθεηα δσήο ησλ δνξπθφξσλ. Απηφο ν παξάγνληαο απμάλεη ηε δηαζεζηκφηεηα ηεο ππεξεζίαο θαζψο επηηξέπεη θαη ηελ απνηακίεπζε θαπζίκσλ ζπκβάιινληαο ζηε κείσζε ησλ δαπαλψλ επέθηαζεο. 38

39 Δηθόλα 13 νη ηξνρηέο ησλ δνξπθφξσλ ηνπ Galileo Οη αξκφδηνη ζρεδηαζηέο θαη κεραληθνί ηεο ESA κειέηεζαλ δηεμνδηθά ηνλ δνξπθνξηθφ ζρεκαηηζκφ ηνπ Galileo κε ζηφρν ηελ βειηηζηνπνίεζή ηνπ. Οη ηξνρηέο ησλ δνξπθφξσλ, ε θιίζε θαη ν αξηζκφο ηνπο είλαη ηέηνηνο, ψζηε λα θαιχπηεηαη ζε κφληκε βάζε ην ζχλνιν ηνπ πιαλήηε. Κε 30 δνξπθφξνπο ζε έλα ηέηνην χςνο, είλαη πνιχ κεγάιε ε πηζαλφηεηα (πεξηζζφηεξν απφ 90%) γηα νπνηνλδήπνηε δέθηε νπνπδήπνηε ζηνλ θφζκν λα βξίζθεηαη πάληα ζηε ζέα ηνπιάρηζηνλ ηεζζάξσλ δνξπθφξσλ θαη σο εθ ηνχηνπ λα είλαη ζε ζέζε λα πξνζδηνξίζεη ηε ζέζε ηνπ. Ιφγσ ηεο ζπγθεθξηκέλεο θιίζεο νη δνξπθφξνη MEO ζα επηηπγράλνπλ θαιχηεξε θάιπςε ζηα κεγάια γεσγξαθηθά πιάηε κέρξη θαη πέξα απφ ηηο 75 ν βφξεηα (Βφξεην Αθξσηήξη) απ φηη ζηνλ ηζεκεξηλφ. Ζ θιίζε ησλ ηξνρηψλ επηιέρηεθε έηζη ψζηε λα εμαζθαιίζεη θαιή θάιπςε ησλ πνιηθψλ γεσγξαθηθψλ πιαηψλ, ηα νπνία δελ εμππεξεηνχληαη επαξθψο απφ ην ακεξηθάληθν ζχζηεκα GPS. Απφ ηηο πεξηζζφηεξεο ηνπνζεζίεο, έμη έσο νθηψ δνξπθφξνη ζα είλαη πάληα νξαηνί επηηξέπνληαο ζηηο ηνπνζεζίεο λα θαζνξίδνληαη κε κεγάιε αθξίβεηα, κέζα ζε κεξηθά εθαηνζηφκεηξα. Αθφκε θαη ζηηο πφιεηο κε πςειή δφκεζε, ζα ππάξρεη κηα θαιή πηζαλφηεηα φηη έλαο νδηθφο ρξήζηεο ζα έρεη επαξθείο δνξπθφξνπο απφ πάλσ ηνπ γηα ηελ ιήςε κηαο ζέζεο, εηδηθά δεδνκέλνπ ηνπ γεγνλφηνο φηη ην ζχζηεκα Galileo ζα είλαη δηαιεηηνπξγηθφ κε ην ακεξηθαληθφ ζχζηεκα GPS ησλ 24 δνξπθφξσλ. Οη ηξνρηέο θαη νη παξάκεηξνη ησλ ζρεκαηηζκψλ ησλ δνξπθφξσλ ηνπ θάζε ζπζηήκαηνο πινήγεζεο, Galileo θαη GPS, είλαη δηαθνξεηηθέο. 39

40 Θάζε ζηηγκή θαη ζε θάζε ζεκείν ζηε γε ν κέγηζηνο αξηζκφο νξαηψλ δνξπθφξσλ θαίλεηαη ζην πίλαθα 9 φπσο έρεη αλαξηεζεί ζηελ ηζηνζειίδα ηεο ESA. Πίλαθαο 9 Κέγηζηνο αξηζκφο ησλ νξαηψλ δνξπθφξσλ γηα δηάθνξεο νπηηθέο γσλίεο Θάζε δνξπθφξνο ζα είλαη εθνδηαζκέλνο κε δπν πνιχ κεγάιεο αθξίβεηαο αηνκηθά ξνιφγηα κέηξεζεο ηνπ ρξφλνπ, ην Πξφηππν Ρνπβηδίνπ Αηνκηθήο πρλφηεηαο (Rubidium Atomic Frequency Standard-RAFS) θαη ην Παζεηηθφ Κέηδεξ Τδξνγφλνπ (Passive Hydrogen Maser-PHM), πνπ ζα επηηξέπνπλ ηνλ εληνπηζκφ ζέζεο θάζε θηλνχκελνπ ή αθίλεηνπ αληηθεηκέλνπ κε αθξίβεηα κέηξνπ. Ζ δηάξθεηα δσήο ησλ δνξπθφξσλ αλακέλεηαη ζηα 20 έηε, ελψ νη ζπζζσξεπηέο ηνπο ζα παξέρνπλ ελέξγεηα πεξίπνπ 1500 W Signal in Space Γέθα ζήκαηα πινήγεζεο θαη έλα ζήκα SAR ρξεζηκνπνηνχλ νη δνξπθφξνη ηνπ Galileo. χκθσλα κε ηνπο θαλνληζκνχο ηεο ITU(International Telecommunication Union, Γηεζλήο Έλσζε Σειεπηθνηλσληψλ) ηα ζήκαηα ξαδηνπινήγεζεο ηνπ Galileo ζα εθπέκπνληαη ζηηο δψλεο RNSS(Radionavigation Satellite Service) θαη ην ζήκα SAR ζα κεηαδίδεηαη ζε κία απφ ηηο ζπρλφηεηεο πνπ πξννξίδεηαη γηα ηηο ππεξεζίεο έθηαθηεο αλάγθεο ( MHz). Οη ζπρλφηεηεο ησλ ζεκάησλ πνπ ζα εθπέκπνληαη απφ ην Galileo είλαη νη εμήο: 4 ζήκαηα κεηαδίδνληαη ζην θάζκα ζπρλνηήησλ MHz (E5a-E5b). 40

41 3 ζήκαηα κεηαδίδνληαη ζην θάζκα ζπρλνηήησλ MHz (E6) 3 ζήκαηα κεηαδίδνληαη ζην θάζκα ζπρλνηήησλ MHz (L1) Δηθόλα 14 ραξαθηεξηζηηθά ηνπ Galileo Signal In Space Ranging codes Θάζε ζήκα ξαδηνπινήγεζεο απνηειείηαη απφ έλα θσδηθφ (ranging code) θαη δεδνκέλα (data). Τπάξρνπλ δηάθνξνη ηχπνη ranging codes θαη δηάθνξνη ηχπνη δεδνκέλσλ. Σν ranging code είλαη κηα αθνινπζία απφ -1 θαη +1 κε ζπγθεθξηκέλα ραξαθηεξηζηηθά ζην ρξφλν (code length) θαη ζηε ζπρλφηεηα (chip rate). Τπάξρεη κηα κνλαδηθή αθνινπζία γηα θάζε ζήκα πνπ πξνέξρεηαη απφ έλα ζπγθεθξηκέλν δνξπθφξν. Σα ranging codes είλαη δεκνζίσο γλσζηά φηαλ ν θψδηθαο έρεη δεκνζηνπνηεζεί ε είλαη γλσζηά κφλν ζε εμνπζηνδνηεκέλνπο ρξήζηεο, φηαλ ν θψδηθαο έρεη θξππηνγξαθεζεί. Σα 3 είδε ησλ ranging codes είλαη ηα εμήο: Αλνηρηήο πξφζβαζεο ranging codes, δεκνζίσο γλσζηά θαη ρσξίο θξππηνγξάθεζε Ranging codes θξππηνγξαθεκέλα κε εκπνξηθή θξππηνγξάθεζε Ranging codes θξππηνγξαθεκέλα κε θπβεξλεηηθή θξππηνγξάθεζε Data(δεδνκέλα) Τπάξρνπλ πέληε είδε δεδνκέλσλ: βαζηθά δεδνκέλα πινήγεζεο (basic navigation data) δεδνκέλα αθεξαηφηεηαο (integrity data) εκπνξηθά δεδνκέλα (commercial data) 41

42 PRS δεδνκέλα (Public regulated service data) SAR δεδνκέλα (Search and rescue service data) Σα δεδνκέλα είλαη είηε αλνηρηήο πξφζβαζεο (navigation data, integrity data, SAR data) είηε πεξηνξηζκέλεο πξφζβαζεο (commercial data φπνπ ρξεζηκνπνηείηε εκπνξηθή θξππηνγξάθεζε, PRS data φπνπ ρξεζηκνπνηείηε θπβεξλεηηθή θξππηνγξάθεζε) Θαη ηα ranging codes θαη ηα data(δεδνκέλα) θέξνπλ ζπγθεθξηκέλεο πιεξνθνξίεο ψζηε λα εμππεξεηεζεί κηα ζπγθεθξηκέλε ππεξεζία. Αλάκεζα ζηα 10 ζήκαηα ξαδηνπινήγεζεο: Σα 6 έρνπλ ζρεδηαζηεί γηα ηελ ππεξεζία αλνηρηήο πξφζβαζεο (OS) θαη ηελ ππεξεζία αζθάιεηαο δσήο (SOL-Safety of life), ηα ζήκαηα 1,2,3,4,9,10 ζηελ εηθφλα 14 Σα 2 έρνπλ ζρεδηαζηεί εηδηθά γηα ηελ εκπνξηθή ππεξεζία(cs), ηα ζήκαηα 6,7 ζηελ εηθφλα 14 Σα 2 έρνπλ ζρεδηαζηεί εηδηθά γηα ηελ δεκφζηα ξπζκηδφκελε ππεξεζία (PRS), ηα ζήκαηα 5,8 ζηελ εηθφλα 14 ην πίλαθα 10 θαίλνληαη ζπγθεληξσκέλα ηα ραξαθηεξηζηηθά ησλ ζεκάησλ ξαδηνπινήγεζεο φπσο ηα αλαθνίλσζε ε ESA: Πίλαθαο 10 Υαξαθηεξηζηηθά ησλ ζεκάησλ ξαδηνπινήγεζεο Σα κελχκαηα θηλδχλνπ SAR ζα αληρλεχνληαη απφ ηνπο δνξπθφξνπο ηνπ Galileo ζηε δψλε ησλ ,1 MHz θαη ζηε ζπλέρεηα ζα κεηαδίδνληαη ζηνπο επίγεηνπο ζηαζκνχο ζηε δψλε L6 (θάησ απφ ηε δψλε Δ2 φπσο θαίλεηαη θαη ζηελ εηθφλα 14) ζηηο ζπρλφηεηεο MHz. Σα SAR data ζα ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ επηβεβαίσζε ηνπ ζήκαηνο θηλδχλνπ θαη γηα ηηο ζπληεηαγκέλεο ηεο νκάδαο δηάζσζεο θαη ζα ελζσκαησζνχλ ζηα navigation data ηνπ ζήκαηνο ηεο ππεξεζίαο αλνηρηήο πξφζβαζεο ζηε δψλε L1. 42

43 Ground segment Οη δχν βαζηθέο ιεηηνπξγίεο ηνπ επίγεηνπ ηκήκαηνο είλαη satellite control θαη mission control. Σν satellite control πεξηιακβάλεη ηε δηαρείξηζε ηνπ ζρεκαηηζκνχ (αζηεξηζκνχ - constellation) ησλ δνξπθφξσλ. πγθεθξηκέλα ηελ παξαθνινχζεζε θαη ηνλ έιεγρν ησλ δνξπθφξσλ ρξεζηκνπνηψληαο TT&C (Telemetry Tracking & Command) uplinks. Σν Mission control ζα ειέγρεη ζε παγθφζκην επίπεδν ηηο βαζηθέο ιεηηνπξγίεο ηεο απνζηνιήο πινήγεζεο,φπσο ηνλ πξνζδηνξηζκφ ηεο ηξνρηάο θαη ην ζπγρξνληζκφ ηνπ ξνινγηνχ, θαη ζα θαζνξίδεη θαη ζα κεηαδίδεη,κέζσ ησλ δνξπθφξσλ MEO, πιεξνθνξίεο αθεξαηφηεηαο ζε παγθφζκηα βάζε. Σν επίγεην ηκήκα ζα πεξηιακβάλεη: Σν Galileo Control Centre (θέληξν ειέγρνπ Galileo) πνπ είλαη ε θαξδηά ηνπ ζπζηήκαηνο πεξηιακβάλεη εγθαηαζηάζεηο γηα έιεγρν θαη επεμεξγαζία. Ζ θχξηα ιεηηνπξγία ηνπ θέληξνπ ειέγρνπ είλαη ν θαζνξηζκφο ηεο ηξνρηάο ησλ δνξπθφξσλ, ν ζπγρξνληζκφο ησλ ξνινγηψλ, ν έιεγρνο αθεξαηφηεηαο ηνπ δνξπθνξηθνχ ζπζηήκαηνο, ε ξχζκηζε ηεο ψξαο ηνπ ζπζηήκαηνο Galileo (Galileo system time), ε παξαθνινχζεζε θαη ν έιεγρνο ησλ δνξπθφξσλ θαη ησλ ππεξεζηψλ θαζψο θαη δηάθνξεο εξγαζίεο ζπληήξεζεο. Θα θαηαζθεπαζηνχλ ζπλνιηθά 2 GCC (Galileo Control Centre) θαη θπζηθά ζε επξσπατθφ έδαθνο. Σα Galileo Sensor Stations ζα ζπιιέγνπλ δεδνκέλα πινήγεζεο (navigation data) απφ ηνπο δνξπθφξνπο ηνπ Galileo θαζψο θαη κεηεσξνινγηθέο θαη πεξηβαιινληηθέο πιεξνθνξίεο. Οη πιεξνθνξίεο απηέο δηαβηβάδνληαη ζην Galileo Control Centre γηα επεμεξγαζία. Sensor Stations ζα είλαη πεξίπνπ 30 ζε αξηζκφ θαη ζα θαηαζθεπαζηνχλ ζε δηαζθνξπηζκέλεο γεσγξαθηθά ηνπνζεζίεο.θάζε εγθαηάζηαζε GSS (Galileo Sensor Stations) ζα είλαη εμνπιηζκέλε κε ηξία παξάιιεια θαλάιηα ιήςεο, έλα γηα ηα ηξνρηαθά δεδνκέλα θαη ην ζπγρξνληζκφ ησλ ξνινγηψλ, έλα γηα ηνλ πξνζδηνξηζκφ ηεο αθεξαηφηεηαο θαη έλα ηξίην πεξίζζην. Σα Galileo Up-link Stations (GUS) ζα κεηαθέξνπλ δεδνκέλα απφ θαη πξνο ηνπο δνξπθφξνπο. Οη ζηαζκνί GUS ζα απνηεινχληαη απφ ζηαζκνχο TT&C (Telemetry Tracking & Command Station,ζηαζκφο ηειεκεηξίαο αλίρλεπζεο θαη εληνιψλ) θαη ζηαζκνχο MUS (Mission Up-link Station,ζηαζκφο απνζηνιήο άλσ δεχμεο). Οη ζηαζκνί TT&C πνπ ζα είλαη εμνπιηζκέλνη ν θαζέλαο κε κηα παξαβνιηθή θεξαία S-δψλεο 11 κέηξσλ ζα είλαη ζπλνιηθά 5 ζε αξηζκφ, ελψ ζα θαηαζθεπαζηνχλ 9 ζηαζκνί MUS θαη ζα είλαη εμνπιηζκέλνη ζπλνιηθά κε 31 (3 ή 4 αλά ζηαζκφ) παξαβνιηθέο θεξαίεο C-δψλεο κε δηάκεηξν θαηφπηξνπ ηεο ηάμεο ησλ 3 κέηξσλ. Πεξηζζφηεξεο ηερληθέο ιεπηνκέξεηεο ζηελ ζειίδα ηεο εηαηξίαο πνπ αλέιαβε ηνλ εμνπιηζκφ ησλ ζηαζκψλ, 43

44 Δηθόλα 15 Αξηζηεξά: θεξαία S-δψλεο, δεμηά: θεξαία C-δψλεο Σν Global Area Network ζα εμαζθαιίδεη επηθνηλσλία αλάκεζα ζε φιεο απηέο ηηο ηνπνζεζίεο θαη ζα ζπλδέεη ηνπο απνκαθξπζκέλνπο ζηαζκνχο κε ηα δχν θέληξα ειέγρνπ. Δηθόλα 16 Galileo Architecture 44

45 Service Center Θα θαηαζθεπαζηεί επίζεο έλα Service Centre (θέληξν ππεξεζηψλ) κε ζθνπφ λα παξέρεη ζηνπο ρξήζηεο θαη ζηνπο providers πξνγξακκαηηζηηθέο θαη εκπνξηθέο πιεξνθνξίεο. Απηφ ην θέληξν ζα είλαη ππεχζπλν γηα δηάθνξεο θαηεγνξίεο ππεξεζηψλ, πην ζπγθεθξηκέλα ζα παξέρεη: Πιεξνθνξίεο θαη εγγπήζεηο γηα ηηο επηδφζεηο θαη ηελ αξρεηνζέηεζε ησλ δεδνκέλσλ Πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ηηο ησξηλέο αιιά θαη ηηο κειινληηθέο επηδφζεηο ηνπ ζπζηήκαηνο Galileo Γηαρείξηζε ζπλδξνκψλ θαη πξνζβαζηκφηεηαο Έγθξηζε αδεηψλ θαη πηζηνπνηεηηθψλ Γηαζχλδεζε κε ηα κε επξσπατθά κέξε Γηαζχλδεζε κε ηνπο providers ησλ ππεξεζηψλ Search and rescue Γηαζχλδεζε κε ηνπο providers ησλ εκπνξηθψλ ππεξεζηψλ (CS) Ο ξφινο ηνπ Service Centre ζα νξηζηεί πιήξσο φηαλ ην επξσπατθφ ζχζηεκα πινήγεζεο ζα νινθιεξσζεί Local component (Σοπικό μέροσ) Σα ηνπηθά κέξε ηνπ Galileo ζα πξνζθέξνπλ ελίζρπζε, φηαλ ρξεηάδεηαη, ησλ επηδφζεσλ ηνπ ζπζηήκαηνο θαη ηε δπλαηφηεηα λα ζπλδπαζκνχ ηνπ Galileo κε ηα άιια GNSS ζπζηήκαηα θαζψο θαη κε ηα επίγεηα ζπζηήκαηα ππνινγηζκνχ ζέζεο (Loran-C) θαη κε ηα δίθηπα επηθνηλσλίαο (UMTS). Σα ηνπηθά κέξε πνπ απαηηνχληαη γηα ηελ παξνρή ησλ ππεξεζηψλ είλαη ηα εμήο: Local Precision Navigation Elements: ζα παξέρεη ηνπηθά ζήκαηα δηαθνξηθήο δηφξζσζεο (π.ρ κέζσ radio data broadcast ή GSM ή UMTS ) ησλ ζθαικάησλ ιφγσ ηξνπφζθαηξάο θαη ηνλφζθαηξαο. Δπίζεο ζα παξέρεη βειηίσζε ζηελ πνηφηεηα ησλ πιεξνθνξηψλ αθεξαηφηεηαο. Local High-Precision Navigation Elements: : ζα παξέρεη ηνπηθά ζήκαηα δηαθνξηθψλ δεδνκέλσλ (π.ρ κέζσ radio data broadcast ή GSM ή UMTS ) ρξεζηκνπνηψληαο ηελ ηερληθή Three Carrier Ambiguity Resolution (TCAR). Locally-Assisted Navigation Elements: ιεηηνπξγψληαο κε κνλφδξνκε ή ακθίδξνκε επηθνηλσλία ζα βνεζήζεη ην ηεξκαηηθφ ηνπ ρξήζηε λα ππνινγίδεη ηε ζέζε ηνπ ζε δχζθνια πεξηβάιινληα. Γεληθφηεξα ζηφρνο ηνπ είλαη ην ηεξκαηηθφ ηνπ ρξήζηε λα ππνινγίδεη ηε ζέζε ηνπ γξεγνξφηεξα θαη λα απμήζεη ηελ δηαζεζηκφηεηα. 45

46 Local Augmented-Availability Navigation Elements: ζα παξέρεη ηελ δπλαηφηεηα κεηάδνζεο ζεκάησλ pseudolite πνπ ζα δξνπλ ζπκπιεξσκαηηθά φηαλ ε δνξπθνξηθή θάιπςε δελ είλαη επαξθήο (π.ρ. κε νξαηφηεηα ηνπ δνξπθφξνπ) ή ρξεηάδεηαη θάπνηα εθαξκνγή απμεκέλε δηαζεζηκφηεηα. Σα pseudolite δέρνληαη κηθξφηεξε πεξηβαιινληηθή αιινίσζε απφ φηη ηα δνξπθνξηθά ζήκαηα. Γηα λα δνθηκαζηεί θαη λα επηβεβαησζεί ε βειηίσζε ησλ επηδφζεσλ ησλ ηνπηθψλ ζηνηρείσλ είλαη απαξαίηεην λα ζρεδηαζηνχλ ηεξκαηηθά ρξεζηψλ κε επηπιένλ ιεηηνπξγίεο ψζηε λα ζπλεξγάδνληαη κε ηα ηνπηθά κέξε, π.ρ. ε ζπλεξγαζία ηνπ Galileo δέθηε κε ηα δίθηπα ηειεπηθνηλσληψλ (GSM/UMTS) ψζηε νη ηνπηθέο ππεξεζίεο ππνβνεζνχκελεο πινήγεζεο (Locally Assisted Navigation Services ) λα γίλνπλ δηαζέζηκεο EGNOS Σν EGNOS απνηειείηαη απφ ηέζζεξα ηκήκαηα: ground segment (ηκήκα ηνπ εδάθνπο), space segment (δηαζηεκηθφ ηκήκα), user segment (ην ηκήκα ρξεζηψλ) and support facilities (εγθαηαζηάζεηο). Σν EGNOS Ground Segment απνηειείηαη απφ Ranging and Integrity monitoring Stations (RIMS) θαη είλαη ζπλδεδεκέλνη κε ηηο εγθαηαζηάζεηο ηνπ Mission Control Centre (MCC). Τν θέληξν MCC ζηέιλεη ηηο πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ηελ αθεξαηφηεηα, ηηο δηαθνξηθέο δηνξζψζεηο γηα θάζε δνξπθφξν, ηελ ηνλνζθαηξηθή θαζπζηέξεζε, ηνλ αθξηβή ρξφλν ζην θέληξν Navigation Land Earth Station (NLES) θαη ζηε ζπλέρεηα κε ζήκαηα (GEO Ranging Signal) ζηνπο γεσζηαηηθνχο δνξπθφξνπο. Όια ηα επίγεηα ηκήκαηα ηνπ EGNOS ζπλδένληαη κε ην δίθηπν EGNOS Wide Area Communications Network (EWAN). Σν EGNOS Space Segment απνηειείηαη απφ γεσζηαηηθνχο αλακεηαδφηεο κε θάιπςε ζε νιφθιεξε ηε γε (INMARSAT-3 AOR-E,IOR, ESA ARTEMIS). 46

47 Δηθόλα 17 Oη δνξπθφξνη ηνπ EGNOS Σν EGNOS User Segment απνηειείηαη απφ ηνλ EGNOS Standard receiver θαη απφ κηα ζεηξά πξνηχπσλ εμνπιηζκνχ γηα δηάθνξνπο ρξήζηεο (π.ρ. πνιηηηθή αεξνπνξία, εθαξκνγέο ζηηο ζαιάζζηεο κεηαθνξέο αιιά θαη μεξάο) To EGNOS support facilities πεξηιακβάλεη εγθαηαζηάζεηο γηα ηε ζηήξημε θαη ηε ιεηηνπξγία ηνπ ζπζηήκαηνο EGNOS, π.ρ. ηελ Development Verification Platform (DVP), ηελ Application Specific Qualification Facility (ASQF) θαη ηελ Performance Assessment and System Checkout Facility (PACF). Σα κέξε ηνπ EGNOS ζα είλαη ιεηηνπξγηθά αλεμάξηεηα απφ ην παγθφζκην κέξνο (Global component) ηνπ Galileo γηα απνθπγή ηπρφλ απνηπρίαο θαη ησλ δχν ζπζηεκάησλ User segment (τμήμα των χρηςτών) Σν ηκήκα ρξεζηψλ πεξηιακβάλεη δηάθνξνπο ηχπνπο δεθηψλ κε δηάθνξεο δπλαηφηεηεο ρξήζεο ησλ ζεκάησλ ηνπ Galileo ψζηε λα εθπιεξσζνχλ νη ππεξεζίεο ηνπ Galileo. Οη ρξήζηεο ζα πξέπεη λα εθνδηαζηνχλ κε ηεξκαηηθά κε πνιιέο ιεηηνπξγίεο ψζηε λα επσθειεζνχλ ην ζχλνιν ησλ ππεξεζηψλ ηνπ Galileo (παγθφζκηεο, ηνπηθέο,ζπλδπαζκέλεο). Σν ηεξκαηηθφ ηνπ ρξήζηε πξέπεη λα ζρεδηαζηεί ψζηε λα επηηξέπεη ζηνλ ρξήζηε: 47

48 Λα ιακβάλεη άκεζα ην Galileo ζήκα (function 1 ζηε εηθφλα 18) Λα έρεη πξφζβαζε ζε ππεξεζίεο πνπ παξέρνληαη απφ ηα πεξηθεξεηαθά θαη ηνπηθά κέξε (function 2 ζηε εηθφλα 18) Λα ρξεζηκνπνηεί θαη ηα άιια ζπζηήκαηα πινήγεζεο (function 3 ζηε εηθφλα 18) Δηθόλα 18 Σν ηεξκαηηθφ ηνπ ρξήζηε Ζ ιεηηνπξγία 1 είλαη βαζηθή θαη ζα πινπνηεζεί ζε θάζε ηεξκαηηθφ ηνπ ρξήζηε ελψ νη άιιεο δχν ιεηηνπξγίεο είλαη πξναηξεηηθέο θαη εμαξηψληαη απφ ηηο αλάγθεο θαη απαηηήζεηο ηνπ ρξήζηε External Galileo-related systems components Non-European Regional Components(μη ευρωπαΰκά περιφερειακά μέρη) Σα πεξηθεξεηαθά κε επξσπατθά κέξε απνηεινχληαη απφ επίγεηα ηκήκαηα πνπ ζθνπφ έρνπλ λα απμήζνπλ ηελ αθεξαηφηεηα ηνπ Galileo ζην δηθφ ηνπο έδαθνο. Ο ζρεδηαζκφο, ε ιεηηνπξγία θαη ε ρξεκαηνδφηεζε απηνχ ηνπ κέξνπο ζα είλαη επζχλε ησλ αληίζηνηρσλ πεξηθεξεηαθψλ θνξέσλ παξνρήο ππεξεζηψλ. Σα πεξηθεξεηαθά 48

49 δεδνκέλα αθεξαηφηεηαο ζα πξνσζνχληαη ζην επίγεην ηκήκα ηνπ Galileo γηα απνζηνιή ζηνπο δνξπθφξνπο καδί κε άιια δεδνκέλα ππεξεζηψλ ηνπ θνξέα (provider) Search and Rescue systems Οη ππεξεζίεο SAR ηνπ Galileo είλαη ε ππνζηήξημε ζην παγθφζκην ζχζηεκα COSPAS- SARSAT. Ζ πιήξεο SAR απνζηνιή απνηειείηαη απφ: Σν User Segment πνπ ζε πεξίπησζε θηλδχλνπ εθπέκπεη έλα κήλπκα ζπλαγεξκνχ ζηε δψλε MHz. Σν space segment ιακβάλεη ην κήλπκα ζπλαγεξκνχ θαη ην εθπέκπεη ζε παγθφζκην επίπεδν ζηε δψλε MHz Σν εηδηθφ ground segment κε νλνκαζία Local Users Terminals (LUTs) επεμεξγάδεηαη ηα κελχκαηα θηλδχλνπ πνπ ιακβάλεη απφ ην δηαζηεκηθφ κέξνο (space segment). Σν LUTs είλαη ζρεδηαζκέλν λα ιακβάλεη κελχκαηα απφ ηνπο LEO δνξπθφξνπο (Low Earth Orbit), απφ ηνπο ΚEO δνξπθφξνπο (Medium Earth Orbit) θαη ηνπο γεσζηαηηθνχο δνξπθφξνπο(geo, GEostationary Orbit). Σα Mission Control Centres επηθπξψλνπλ θαη δηαλέκνπλ ηηο πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ην κήλπκα ζπλαγεξκνχ ζηηο νκάδεο δηάζσζεο θαη θέληξα ζπληνληζκνχ δηάζσζεο (RCC - Rescue Coordination Centres) 49

50 Δηθόλα 19 Ζ απνζηνιή Search and Rescue Ζ ζπλεηζθνξά ηεο ππεξεζίαο SAR ηνπ Galileo ζηε δηεζλή απνζηνιή είλαη: SAR payload πάλσ ζηνπο δνξπθφξνπο. Ο ζρεδηαζκφο ησλ ζηαζκψλ MEO-LUTs(Medium Earth Orbit Local User Terminal), 5 ζηαζκνί ζην πιαλήηε ζα παξέρνπλ παγθφζκηα θάιπςε. Ζ εηζαγσγή κηαο λέαο ιεηηνπξγίαο εθπνκπήο κελχκαηνο απφ ηελ νκάδα δηάζσζεο ζην θάξν πνπ έζηεηιε ην κήλπκα θηλδχλνπ. Σν κήλπκα ζα επεμεξγάδεηαη απφ ην Return Link Service Provider (RLSP) ην νπνίν είλαη δηαζπλδεδεκέλν κε ην επίγεην ηκήκα ηνπ Galileo θαη απφ ην επίγεην ηκήκα ζα ζηέιλεηαη ζηνπο δνξπθφξνπο. 5.5 ήματα και ςυχνότητεσ Οη Galileo δέθηεο ζα ιακβάλνπλ ηα ζήκαηα πνπ κεηαδίδνληαη απφ ηνπο δνξπθφξνπο ηνπ Galileo, ζα ηα επεμεξγάδνληαη θαη ζα ππνινγίδεηαη ε ζέζε ηνπο. Θαηά ηελ επεμεξγαζία ησλ ζεκάησλ ππνινγίδεηαη ε απφζηαζε ηνπ ρξήζηε απφ ηνλ δνξπθφξν. Οη δέθηεο απνθσδηθνπνηνχλ ηα δεδνκέλα πινήγεζεο πνπ πεξηέρνπλ πιεξνθνξίεο γηα ηε ζέζε ησλ δνξπθφξσλ θαη ηα ζθάικαηα ησλ ξνινγηψλ ησλ δνξπθφξσλ φπσο έρνπλ θαζνξηζηεί απφ ην επίγεην ηκήκα ηνπ Galileo. Θάζε δνξπθφξνο Galileo ζα εθπέκπεη 10 δηαθνξεηηθά ζήκαηα πινήγεζεο ψζηε ην ζχζηεκα Galileo λα πξνζθέξεη ηηο δηάθνξεο ππεξεζίεο (OS,SOL,CS,PRS). Σα 10 ζήκαηα ζα εθπέκπνληαη ζηηο δψλεο ζπρλνηήησλ MHz (E5A θαη E5B), MHz (E6) θαη MHz (E2-L1-E1). Σα ζήκαηα δηαθξίλνληαη ζε ζήκαηα πνπ πεξηέρνπλ δεδνκέλα πινήγεζεο (data channels) θαη ζε ζήκαηα πνπ δελ κεηαθέξνπλ δεδνκέλα (pilot channels) θαη έρνπλ κεηαηνπηζηεί θαηά 90 κνίξεο ζε θάζε γηα λα είλαη δηαρσξίζηκα απφ ηνπο δέθηεο (π.ρ. ηα ζήκαηα 1,2 ζηελ εηθφλα 20) 50

51 Δηθόλα 20 Σα ζήκαηα Galileo Σα 4 ζήκαηα ζα εθπέκπνληαη ζηελ δψλε ζπρλνηήησλ MHz: Έλα δεχγνο ζεκάησλ κε θέληξν ζηα MHz ζηε δψλε ζπρλνηήησλ MHz (E5A) πνπ απνηειείηαη απφ: o 1 ζήκα πνπ εθπέκπεηαη κε ρακειφ ξπζκφ κεηάδνζεο (25bps) θαη πεξηέρεη δεδνκέλα πινήγεζεο, παξηζηάλεηαη ζηελ εηθφλα 20 κε ην ζήκα 1 o 1 ζήκα ρσξίο δεδνκέλα (pilot signal), παξηζηάλεηαη ζηελ εηθφλα 20 κε ην ζήκα 2 Έλα δεχγνο ζεκάησλ κε θέληξν ζηα MHz ζηε δψλε ζπρλνηήησλ MHz (E5B) πνπ απνηειείηαη απφ: o 1 ζήκα πνπ εθπέκπεηαη κε ξπζκφ κεηάδνζεο 125 bps,πεξηέρεη δεδνκέλα πινήγεζεο, αθεξαηφηεηαο θαη SAR δεδνκέλα, παξηζηάλεηαη ζηελ εηθφλα 20 κε ην ζήκα 3 o 1 ζήκα ρσξίο δεδνκέλα (pilot signal), παξηζηάλεηαη ζηελ εηθφλα 20 κε ην ζήκα 4 Σα 3 ζήκαηα ζα εθπέκπνληαη ζηελ δψλε ζπρλνηήησλ MHz (Δ6)κε θέληξν ζηα MHz: 1 αζθαιή ζήκα κε θπβεξλεηηθή θξππηνγξάθεζε ζρεδηαζκέλν γηα θπβεξλεηηθέο εθαξκνγέο πνπ απαηηνχλ ηελ ιεηηνπξγία ηεο ππεξεζίαο αθφκα θαη ζε θξίζηκεο πεξηφδνπο, παξηζηάλεηαη ζηελ εηθφλα 20 κε ην ζήκα 5 Έλα δεχγνο ζεκάησλ πξνζηαηεπκέλν κε εκπνξηθή θξππηνγξάθεζε πνπ απνηειείηαη απφ: o 1 ζήκα πνπ εθπέκπεηαη κε ξπζκφ κεηάδνζεο 500 bps,πεξηέρεη δεδνκέλα πινήγεζεο θαη δεδνκέλα πξνζηηζέκελεο αμίαο γηα εκπνξηθφ ζθνπφ, ), παξηζηάλεηαη ζηελ εηθφλα 20 κε ην ζήκα 6 o 1 ζήκα ρσξίο δεδνκέλα (pilot signal), παξηζηάλεηαη ζηελ εηθφλα 20 κε ην ζήκα 7, έρεη ηελ ίδηα θπκαηνκνξθή κε ην ζήκα 6 Σα 3 ζήκαηα ζα εθπέκπνληαη ζηελ δψλε ζπρλνηήησλ MHz (E2-L1-E1) κε θέληξν ζηα MHz: 1 αζθαιή ζήκα κε θπβεξλεηηθή θξππηνγξάθεζε ζρεδηαζκέλν γηα θπβεξλεηηθέο εθαξκνγέο πνπ απαηηνχλ ηελ ιεηηνπξγία ηεο ππεξεζίαο αθφκα θαη ζε θξίζηκεο πεξηφδνπο, παξηζηάλεηαη κε δχν θπκαηνκνξθέο ζηελ εηθφλα 20 κε ην ζήκα 8, Έλα δεχγνο ζεκάησλ πνπ απνηειείηαη απφ: 51

52 o o 1 ζήκα πνπ εθπέκπεηαη κε ξπζκφ κεηάδνζεο 100 bps,πεξηέρεη δεδνκέλα πινήγεζεο, αθεξαηφηεηαο θαη SAR δεδνκέλα, παξηζηάλεηαη ζηελ εηθφλα 20 κε ην ζήκα 9 1 ζήκα ρσξίο δεδνκέλα (pilot signal), παξηζηάλεηαη ζηελ εηθφλα 20 κε ην ζήκα 10, ζηελ ίδηα θπκαηνκνξθή κε ην ζήκα 9 Ζ δηακφξθσζε πνπ έρεη επηιεγεί νλνκάδεηαη BOC (Binary Offset Carrier of rate) θαη επηηξέπεη ζηα ζήκαηα GPS θαη Galileo λα θαηαιάβνπλ ηελ ίδηα ζπρλφηεηα ρσξίο ακνηβαίεο παξεκβνιέο. Σελ ζπρλφηεηα L1 ρξεζηκνπνηνχλ θαη ηα δχν ζπζηήκαηα πινήγεζεο θαη απηφ απινπζηεχεη ην ζρεδηαζκφ ησλ δεθηψλ. Ο πίλαθαο 11 ζπλνςίδεη φια ηα ραξαθηεξηζηηθά ησλ ζεκάησλ Galileo. Πίλαθαο 11 Σα ραξαθηεξηζηηθά ησλ ζεκάησλ Galileo Ζ επηινγή ηνπ αξηζκνχ ησλ ζεκάησλ ηνπ Galileo βαζίδεηαη ζην φηη ππάξρνπλ ζηελ πξαγκαηηθφηεηα πνιιά θαη πνηθίια πεξηβάιινληα, φπσο θαη ηχπνη δεθηψλ. Δπνκέλσο ε θαιχηεξε δπλαηή ιχζε είλαη απηή πνπ πξνζθέξεη ελαιιαθηηθνχο θψδηθεο κε δηαθνξεηηθά ραξαθηεξηζηηθά γηα ηα δηάθνξα ζήκαηα. Γηα παξάδεηγκα, έλαο ζηαηηθφο δέθηεο ζε θιεηζηφ ρψξν εμππεξεηείηαη ζαθψο θαιχηεξα απφ έλαλ καθξχ θψδηθα, απ φηη έλαο θηλεηφο δέθηεο ζηελ χπαηζξν, πνπ κπνξεί λα αξθεζηεί ζε έλαλ βξαρχηεξν. Απηφο είλαη έλαο απφ ηνπο ιφγνπο χπαξμεο πνιιψλ ζεκάησλ Galileo. Έλαο άιινο ιφγνο είλαη ε αλάγθε εμάιεηςεο ηνπ ζθάικαηνο ιφγσ ηεο ηνλνζθαηξηθήο θαζπζηέξεζεο. Απηφ ην ζθάικα πξνθχπηεη απφ ηελ θαζπζηέξεζε (δηάζιαζε) ηεο δηάδνζεο ηνπ ζήκαηνο θαζψο απηφ ηαμηδεχεη κέζα ζηελ ηνλφζθαηξα. Ζ θαζπζηέξεζε απηή κεηαθξάδεηαη γηα ηνλ δέθηε ζε κεγαιχηεξε απ φηη είλαη ζηελ πξαγκαηηθφηεηα απφζηαζε, ζθάικα πνπ αλ δελ δηνξζσζεί ζα εηζαγάγεη κεγάιε αβεβαηφηεηα ζηνλ πξνζδηνξηζκφ ηεο ζέζεο ηνπ δέθηε. Όκσο, ε θαζπζηέξεζε είλαη αλάινγε πξνο ηε ζπρλφηεηα ηνπ ζήκαηνο. Έηζη, ηα ζήκαηα ρακειφηεξεο ζπρλφηεηαο επηδέρνληαη κεγαιχηεξε θαζπζηέξεζε απφ ηα ζήκαηα πςειφηεξεο ζπρλφηεηαο. Δπνκέλσο, κε παξαηεξήζεηο σο πξνο ηνλ ίδην δνξπθφξν ζε δχν δηαθνξεηηθέο ζπρλφηεηεο είλαη δπλαηφ λα παξαρζεί κηα άιιε κέηξεζε, φπνπ ην ηνλνζθαηξηθφ ζθάικα ζα έρεη νπζηαζηηθά απαιεηθηεί. Απηή ε απαινηθή γίλεηαη απνηειεζκαηηθφηεξε, θαζψο ν ρσξηζκφο κεηαμχ ησλ δχν ζπρλνηήησλ απμάλεηαη. Απηφο είλαη θαη ν ιφγνο γηα ηνλ νπνίν νη ππεξεζίεο ηνπ Galileo ρξεζηκνπνηνχλ γεληθφηεξα ζπλδπαζκνχο ζπρλνηήησλ. 52

53 Οη open services (OS) ρξεζηκνπνηνχλ ηα ζήκαηα L1, E5a θαη E5b, ηα data ε ηα pilot. Τπάξρεη δπλαηφηεηα ζπλδπαζκψλ ησλ ζεκάησλ. Οη ππεξεζίεο δηπιήο ζπρλφηεηαο βαζίδνληαη ζηε ρξήζε ησλ ζεκάησλ L1 θαη E5a γηα θαιχηεξε δηφξζσζε ησλ ηνλνζθαηξηθψλ δηαηαξαρψλ, ζηηο ππεξεζίεο κνλήο ζπρλφηεηαο (L1, E5a, E5b ή E5a καδί κε ην E5b) γίλεηαη δηφξζσζε ρξεζηκνπνηψληαο θάπνην κνληέιν θαη ζηηο ππεξεζίεο ηξηπιήο ζπρλφηεηαο γίλεηαη ρξήζε ηνπ ζπλδπαζκνχ L1, E5a θαη E5b νη νπνίεο κπνξνχλ λα αμηνπνηεζνχλ γηα πνιχ αθξηβείο εθαξκνγέο (αθξίβεηα εθαηνζηνχ - cm). χκθσλα κε ηελ εηθφλα 20 ε OS θάλεη ρξήζε ησλ ζεκάησλ 1,2,3,4,9,10. Πίλαθαο 12 Ο ζπλδπαζκφο ησλ ζεκάησλ γηα ηελ ππεξεζία OS Οη ππεξεζίεο safety-of-life (SOL) βαζίδνληαη ζηηο κεηξήζεηο πνπ ιακβάλνληαη απφ ηα ζήκαηα αλνηθηήο πξφζβαζεο θαη ρξεζηκνπνηνχλ ηα δεδνκέλα αθεξαηφηεηαο πνπ θέξνπλ ηα ζήκαηα αλνηρηήο πξφζβαζεο κέζα ζε εηδηθά κελχκαηα ζρεδηαζκέλα γηα απηφ ην ζθνπφ. Οη ππεξεζίεο safety-of-life είλαη ζαλ έλα θαλάιη δεδνκέλσλ κέζα ζηα ζήκαηα αλνηρηήο πξφζβαζεο. Ο ζπλδπαζκφο ησλ ζεκάησλ θαίλεηαη ζηνλ πίλαθα

54 Πίλαθαο 13 Ο ζπλδπαζκφο ησλ ζεκάησλ γηα ηελ ππεξεζία SOL H commercial service (CS) πξαγκαηνπνηείηαη κε δχν επηπιένλ ζήκαηα ζηε δψλε ησλ 1278,75 MHz καδί κε ηα εκπνξηθά δεδνκέλα πνπ πεξηιακβάλνληαη ζηα ζήκαηα αλνηρηήο πξφζβαζεο (ηα ζήκαηα 1,2,3,4,9,10 ηεο OS θαη ηα ζήκαηα 6,7 ηεο εηθφλαο 20). Ο ζπλδπαζκφο ησλ ζεκάησλ θαίλεηαη ζηνλ πίλαθα 14. Πίλαθαο 14 Ο ζπλδπαζκφο ησλ ζεκάησλ γηα ηελ ππεξεζία CS Ζ Public Regulated Service (PRS) πξαγκαηνπνηείηαη απφ δχν ζήκαηα, ην έλα ζηε δψλε ησλ 1575,42 MHz θαη ην άιιν ζηε δψλε ησλ 1278,75 MHz. (ηα ζήκαηα 8 θαη 5 ζηελ εηθφλα 20)Σα ζήκαηα απηά είλαη θξππηνγξαθεκέλα, επηηξέπνληαο ηελ 54

55 εθαξκνγή ελφο ζπζηήκαηνο ειέγρνπ πξφζβαζεο. Ο ζπλδπαζκφο ησλ ζεκάησλ θαίλεηαη ζηνλ πίλαθα 15. Πίλαθαο 15 Ο ζπλδπαζκφο ησλ ζεκάησλ γηα ηελ ππεξεζία PRS ηελ εηθφλα 21 δίλεηαη κηα επηζθφπεζε ησλ φζσλ πεξηγξάθεθαλ γηα ηα δνξπθνξηθά ζήκαηα Galileo, γηα ηηο δηαζέζηκεο ζπρλφηεηεο θαη γηα ηε ζρέζε πνπ ηηο ζπλδέεη κε ηηο ππεξεζίεο ηνπ ζπζηήκαηνο. 55

56 Δηθόλα 21 Σα ζήκαηα Galileo θαη νη ππεξεζίεο ( 5.6 Medium Earth Orbit Ζ Medium Earth orbit(meo) είλαη κηα πεξηνρή ζην δηάζηεκα γχξσ απφ ηε Γε πάλσ απφ ηε low Earth orbit (πςφκεηξν 321, ,69 ρηιηφκεηξα) θαη θάησ απφ ηε geostationary orbit (πςφκεηξν 35888,71ρηιηφκεηξα). Ζ πεξηνρή ελδείθλπηαη γηα ηνπο δνξπθφξνπο πινήγεζεο, φπσο είλαη ην GPS (κε πςφκεηξν ρηιηφκεηξα), ην Glonass (κε πςφκεηξν ρηιηφκεηξα ) θαη ην Galileo (κε πςφκεηξν ρηιηφκεηξα). Δπίζεο ηειεπηθνηλσληαθνί δνξπθφξνη πνπ θαιχπηνπλ ην Βφξεην θαη Λφηην Πφιν ηνπνζεηνχληαη ζε MEO. Οη δνξπθφξνη πνπ είλαη ζε ηξνρηά πεξίπνπ κεηαμχ 1609,34 θαη 35405,57 ρηιηφκεηξα πάλσ απφ ηε γε ζεσξνχληαη MEO δνξπθφξνη. Σππηθά ε ηξνρηά ελφο MEO δνξπθφξνπ είλαη πεξίπνπ ρηιηφκεηξα πάλσ απφ ηε γε. Οη ηξνρηαθέο πεξίνδνη ησλ MEO δνξπθφξσλ θπκαίλνληαη απφ πεξίπνπ 2 έσο 12 ψξεο. 56

57 Δηθόλα 22 Σξνρηέο ησλ δνξπθφξσλ Σν 1962 ηέζεθε ζε ηξνρηά MEO ν πξψηνο ηειεπηθνηλσληαθφο δνξπθφξνο. θνπφο ήηαλ λα εμππεξεηήζεη ηηο πςειήο ηαρχηεηαο απαηηήζεηο ζηελ ηειεθσλία. Όκσο νη κεραληθνί θαηάιαβαλ ηα πξνβιήκαηα πνπ πξνθχπηνπλ απφ έλαλ δνξπθφξν ζε ηξνρηά MEO. Ο δνξπθφξνο κπνξνχζε λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα δηαηιαληηθά ηειεθσληθά ζήκαηα κφλν γηα 20 ιεπηά θάζε 2.5 ψξεο πνπ ήηαλ ε ηξνρηά ηνπ. Ήηαλ πξνθαλέο φηη πεξηζζφηεξνη ΚΔΟ δνξπθφξνη απαηηνχληαλ γηα ζπλερή θάιπςε. Γηα λα πεηχρεηο ζπλερή θάιπςε ρξεηάδεζαη ιηγφηεξνπο MEO δνξπθφξνπο απφ φηη LEO (Low Earth orbit). Οη LEO δνξπθφξνη θπξίσο πεξηζηξέθνληαη ζε θπθιηθή ηξνρηά γχξσ απφ ηνλ ηζεκεξηλφ. Έλαο MEO δνξπθφξνο κπνξεί λα έρεη δηάθνξεο ηξνρηέο, αθφκα θαη ειιεηπηηθέο. Ζ γεσγξαθηθή θάιπςε ελφο δνξπθφξνπ πάλσ ζηε γε ιέγεηαη footprint (απνηχπσκα ή πην ιατθά παηνπιηά ) θαη νη MEO δνξπθφξνη κπνξνχλ λα δεκηνπξγήζνπλ κεγαιχηεξν απνηχπσκα εμαηηίαο ηνπ πςνκέηξνπ ηνπο θαη ηεο ηξνρηάο ηνπο. 57

58 Δηθόλα 23 Footprints ησλ δνξπθφξσλ 5.7 Πωσ λειτουργούν τα ατομικά ρολόγια του Galileo Γηα λα δνπιεχεη ζσζηά έλα δνξπθνξηθφ ζχζηεκα πινήγεζεο, είλαη απαξαίηεην ηα ζήκαηα πνπ εθπέκπνληαη απφ ηνπο δνξπθφξνπο λα κεηαδίδνληαη ζπγρξνληζκέλα. Πξνθεηκέλνπ λα επηηεπρζεί απηφ, νη δνξπθφξνη θέξνπλ πνιχ ζηαζεξά ξνιφγηα. Δηδηθφηεξα νη δνξπθφξνη Galileo ζα θέξνπλ δχν ηχπνπο ξνινγηψλ: αηνκηθά ξνιφγηα ξνπβηδίνπ θαη αηνκηθά ξνιφγηα πδξνγφλνπ. Ζ ζηαζεξφηεηα ηνπ ξνινγηνχ ξνπβηδίνπ είλαη ηφζν θαιή πνπ ζα έραλε κφλν 3 δεπηεξφιεπηα ζε 1 εθαηνκκχξην έηε, ελψ ην κέηδεξ πδξνγφλνπ είλαη αθφκα πην ζηαζεξφ θαη ζα έραλε κφλν 1 δεπηεξφιεπην ζε 3 εθαηνκκχξηα έηε. Πξαγκαηηθά φκσο απαηηείηαη απηφ ην είδνο ηεο ζηαζεξφηεηαο δεδνκέλνπ φηη έλα ιάζνο κφλν κεξηθψλ λαλνδεπηεξνιέπησλ (δηζεθαηνκκπξηνζηψλ 58

59 ελφο δεπηεξνιέπηνπ) ζηηο κεηξήζεηο Galileo ζα παξήγαγε έλα ιάζνο πξνζδηνξηζκνχ ζέζεο νιφθιεξσλ κέηξσλ πνπ δελ ζα ήηαλ απνδεθηφ. Έλα αηνκηθφ ξνιφη ιεηηνπξγεί φπσο έλα ζπκβαηηθφ ξνιφη αιιά ε ρξνληθή βάζε ηνπ ξνινγηνχ, αληί ηεο χπαξμεο κηα ηαιαληεπφκελεο κάδαο φπσο ζε έλα εθθξεκέο ξνιφη, ζηεξίδεηαη ζηηο ηδηφηεηεο ησλ αηφκσλ θαζψο κεηαβαίλνπλ κεηαμχ δηαθνξεηηθψλ ελεξγεηαθψλ θαηαζηάζεσλ. Έλα άηνκν, φηαλ δηεγείξεηαη απφ κηα εμσηεξηθή πεγή ελέξγεηαο, κεηαβαίλεη ελ γέλεη απφ ηε ζεκειηψδε ζε κηα πςειφηεξε θαηάζηαζε. Θαηφπηλ, απφ απηή ηε θαηάζηαζε, απνδηεγείξεηαη κεηαπίπηνληαο ζε κηα ρακειφηεξε ελεξγεηαθά θαηάζηαζε. ε απηήλ ηελ κεηάβαζε, ην άηνκν εθπέκπεη ελέξγεηα ζε κηα πνιχ ζπγθεθξηκέλε ζπρλφηεηα πνπ είλαη ραξαθηεξηζηηθή ηνπ ηχπνπ ηνπ αηφκνπ θαζψο εμαξηάηαη απφ ηελ ελεξγεηαθή δηαθνξά ησλ ζηαζκψλ ηνπ. Απηφ ην γεγνλφο είλαη ζαλ κηα ππνγξαθή γηα ηνλ ηχπν ηνπ ρξεζηκνπνηνχκελνπ πιηθνχ. Απηφ πνπ απαηηείηαη γηα ηε δεκηνπξγία ελφο θαινχ ξνινγηνχ είλαη έλαο ηξφπνο αλίρλεπζεο απηήο ηεο ζπρλφηεηαο θαη ρξήζεο ηεο σο εηζφδνπ ζε έλαλ κεηξεηή. Απηή είλαη ε αξρή πίζσ απφ έλα αηνκηθφ ξνιφη. Οη κεηαβάζεηο κεηαμχ ησλ ελεξγεηαθψλ ζηαζκψλ κπνξνχλ λα πξαγκαηνπνηεζνχλ κε απνηέιεζκα ηελ απειεπζέξσζε ή ηελ απνξξφθεζε ελέξγεηαο ζηηο νπηηθέο ή κηθξνθπκαηηθέο ζπρλφηεηεο. Σν δεπηεξφιεπην ζην ζχζηεκα SI (αηνκηθφ δεπηεξφιεπην) αληηζηνηρεί ζην ρξνληθφ δηάζηεκα πνπ ρξεηάδεηαη γηα λα ζπκπιεξσζνχλ ηαιαληψζεηο ηνπ αηφκνπ ηνπ ηζνηφπνπ Θαηζίνπ 133, φηαλ ππνζηεί θαηάιιειε δηέγεξζε Rubidium clock Σν ξνιφη ξνπβηδίνπ ηνπ Galileo απνηειείηαη απφ έλαλ αηνκηθφ ηαιαλησηή (resonator) θαη θάπνηα ειεθηξνληθά ειέγρνπ. Κέζα ζηνλ αηνκηθφ ηαιαλησηή ππάξρεη έλα θειί αηκνχ ξνπβηδίνπ. Σα άηνκα δηαηεξνχληαη ζε αέξηα θαηάζηαζε ιφγσ πςειήο ζεξκνθξαζίαο. Πξνθεηκέλνπ λα αξρηθνπνηεζεί ν ζπληνληζκφο, ηα άηνκα ηνπ θειηνχ δηεγείξνληαη ζε κηα πςειφηεξε θαηάζηαζε απφ ην θσο κηαο ιάκπαο εθθέλσζεο ξνπβηδίνπ πνπ βξίζθεηαη ζηελ κηα άθξε ηνπ αηνκηθνχ ηαιαλησηή. ηελ άιιε άθξε ηνπ ηαιαλησηή ππάξρεη κηα θσηνδίνδνο πνπ αληρλεχεη ηε πνζφηεηα ηνπ θσηφο πνπ πεξλά δηακέζνπ ηνπ θειηνχ. Κεηά απφ ηε δηέγεξζε, ηα άηνκα θαηαπίπηνπλ ζε κηα ρακειφηεξε ελεξγεηαθά θαηάζηαζε. Απφ απηή ηε θαηάζηαζε, ηα άηνκα δηεγείξνληαη πίζσ ζε έλα ελδηάκεζν επίπεδν κε ηελ έγρπζε κηθξνθπκαηηθήο ελέξγεηαο ζηνλ ηαιαλησηή ζε κηα δεδνκέλε ζπρλφηεηα. Ζ κεηάβαζε ζην ελδηάκεζν επίπεδν πξαγκαηνπνηείηαη κφλν εάλ ε ζπρλφηεηα αληηζηνηρεί αθξηβψο ζε απηή πνπ ζπλδέεηαη κε απηήλ ηελ κεηάβαζε. Όηαλ ηα άηνκα βξίζθνληαη ζηελ ελδηάκεζε θαηάζηαζε, ε απνξξφθεζε ηνπ θσηφο είλαη κέγηζηε. 59

60 Ζ έμνδνο ηεο θσηνδηφδνπ ζπλδέεηαη κε ηα ζηνηρεία ηνπ θπθιψκαηνο ειέγρνπ πνπ ξπζκίδνπλ ηε ζπρλφηεηα ησλ κηθξνθπκάησλ. Ζ νξζή ζπρλφηεηα δηαηεξείηαη κε ην ζπληνληζκφ ηεο κηθξνθπκαηηθήο πεγήο ψζηε λα ιακβάλεηαη ε κέγηζηε απνξξφθεζε θσηφο. Ο ζπληνληζκφο δηαηεξείηαη απφ ηελ ελέξγεηα ηνπ ιακπηήξα ξνπβηδίνπ, δεδνκέλνπ φηη ηα άηνκα ζηελ ελδηάκεζε θαηάζηαζε δηεγείξνληαη μαλά ζηελ πςειφηεξε θαηάζηαζε θαη έπεηηα κεηαπίπηνπλ ζηε ρακειφηεξε, απφ φπνπ νιφθιεξε ε δηαδηθαζία επαλαιακβάλεηαη. Δηθόλα 24 Rubidium clock(ξνιφη ξνπβηδίνπ) Hydrogen maser clock Σν ξνιφη κέηδεξ πδξνγφλνπ ηνπ Galileo απνηειείηαη νκνίσο απφ έλα αηνκηθφ ηαιαλησηή θαη θάπνηα ειεθηξνληθά ειέγρνπ. ε απηφ ην ξνιφη έλα κηθξφ δνρείν απνζήθεπζεο παξέρεη ην κνξηαθφ πδξνγφλν ζε κηα ιάκπα εθθέλσζεο αεξίνπ. Δδψ ηα κφξηα ηνπ πδξνγφλνπ δηαρσξίδνληαη ζην αηνκηθφ πδξνγφλν. Κεηά απφ ην δηαρσξηζκφ ηα άηνκα εηζέξρνληαη ζε κηα θνηιφηεηα ζπληνληζκνχ πνπ πεξλά κέζσ ελφο θαηεπζπληήξα θαη ελφο επηινγέα καγλεηηθήο θαηάζηαζεο. Απηφο ν επηινγέαο καγλεηηθήο θαηάζηαζεο ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα αθήζεη κφλν ηα άηνκα ηνπ επηζπκεηνχ ελεξγεηαθνχ επηπέδνπ λα εηζέιζνπλ ζηελ θνηιφηεηα ζπληνληζκνχ. Δδψ ηα άηνκα είλαη πεξηνξηζκέλα ζε κηα ιάκπα ραιαδία. Όηαλ βξεζνχλ ζε απηή ηε ιάκπα απνζήθεπζεο ηα άηνκα πδξνγφλνπ ηείλνπλ λα επηζηξέςνπλ ζηε ζεκειηψδε ελεξγεηαθή ηνπο θαηάζηαζε, εθπέκπνληαο κηα κηθξνθπκαηηθή ζπρλφηεηα θαηά ηελ επηζηξνθή απηή. 60

61 Απηή ε ζπρλφηεηα αληρλεχεηαη απφ έλα θχθισκα εξψηεζεο πνπ θιεηδψλεη έλα εμσηεξηθφ ζήκα κε ηε θπζηθή κεηάβαζε ησλ αηφκσλ πδξνγφλνπ. Σν θιείδσκα εκθαλίδεηαη φηαλ ε επηβαιιφκελε ζπρλφηεηα είλαη ε ίδηα κε ηε ζπρλφηεηα ζπληνληζκνχ ησλ αηφκσλ, ην γεγνλφο απηφ αληηζηνηρεί ζε ελίζρπζε ηνπ κηθξνθπκαηηθνχ ζήκαηνο. Ζ ζπρλφηεηα ζπληνληζκνχ ηεο κηθξνθπκαηηθήο θνηιφηεηαο είλαη πεξίπνπ 1,420 GHz. Σα ειεθηξνληθά ηνπ ξνινγηνχ πεξηιακβάλνπλ ηα ζηνηρεία θπθιψκαηνο γηα ηνλ έιεγρν ηεο ζπρλφηεηαο ζπλ ην ζεξκηθφ ζχζηεκα ειέγρνπ γηα λα δηαηεξείηαη ε θνηιφηεηα ζπληνληζκνχ ζηε ζσζηή ζεξκνθξαζία. Ο αηνκηθφο ηαιαλησηήο είλαη πνιχ επαίζζεηνο ζην εμσηεξηθφ πεξηβάιινλ (π.ρ. ζην καγλεηηθφ πεδίν). Απαηηείηαη κεγάιε πξνζνρή γηα λα θξαηεζνχλ νη πεξηβαιινληηθέο δηαηαξαρέο κηθξέο έηζη ψζηε ην πιήξεο δπλακηθφ ηεο απφδνζεο απηψλ ησλ πεξίπινθσλ ξνινγηψλ λα κπνξεί λα επηηεπρζεί. Δηθόλα 25 Hydrogen maser clock(ξνιφη κέηδεξ πδξνγφλνπ) Σν δηαζηεκηθφ ζθάθνο έρεη ηέζζεξα ξνιφγηα, δχν απφ θάζε ηχπν. Αλά πάζα ζηηγκή, κφλν έλα απφ θάζε ηχπν είλαη ιεηηνπξγηθφ. Τπφ θπζηνινγηθέο ζπλζήθεο, ην ππφ ιεηηνπξγία ξνιφη κέηδεξ παξάγεη ηε ζπρλφηεηα αλαθνξάο απφ ηελ νπνία γελληέηαη ην ζήκα πινήγεζεο. Ωζηφζν αλ ην ξνιφη κέηδεξ πάςεη λα ιεηηνπξγεί ην ππφ ιεηηνπξγία ξνιφη ξνπβηδίνπ ζα αλαιάβεη άκεζα θαη ηα δχν εθεδξηθά ζα ηεζνχλ επίζεο ζε 61

62 ιεηηνπξγία. Αλ ην πξφβιεκα ζην ραιαζκέλν ξνιφη κέηδεξ είλαη κφληκν, ην δεχηεξν ξνιφη κέηδεξ ζα αλαιάβεη απφ ην ξνιφη ξνπβηδίνπ κεηά απφ κεξηθέο κέξεο φηαλ ζα είλαη πιήξσο ιεηηνπξγηθφ. Σν ξνιφη ξνπβηδίνπ ζα κπεη ηφηε ζε αλακνλή ή ζε εθεδξεία πάιη. Κε απηφ ηνλ ηξφπν, έρνληαο ηέζζεξα ξνιφγηα, ην δηαζηεκηθφ ζθάθνο ηνπ Galileo εγγπάηαη λα παξάγεη ζήκα πινήγεζεο ζε φιεο ηηο πεξηπηψζεηο. 5.8 Οι δορυφόροι του Galileo Οη 30 MEO (Medium Earth Orbit) δνξπθφξνη ηνπ ζπζηήκαηνο Galileo ζα ζρεκαηίδνπλ έλαλ αζηεξηζκφ πνπ νλνκάζηεθε Walker 27/3/1 constellation. Θάζε δνξπθφξνο ζα κεηαδίδεη αθξηβή ρξνληθά ζήκαηα, ηελ αζηξνλνκηθή εθεκεξίδα (ephemeris) θαη άιια δεδνκέλα. Ο αζηεξηζκφο έρεη ζρεκαηηζηεί κε ηεο εμήο πξνδηαγξαθέο: θπθιηθέο ηξνρηέο, κε πςφκεηξν δνξπθφξνπ ζηα ρηιηφκεηξα ηξνρηαθή θιίζε 56 3 ηξνρηαθά επίπεδα 9 ιεηηνπξγηθνχο δνξπθφξνπο ζε θάζε ηξνρηαθφ επίπεδν 1 εθεδξηθφ δνξπθφξν ζε θάζε ηξνρηαθφ επίπεδν Δηθόλα 26 Θαιιηηερληθή άπνςε ελφο δνξπθφξνπ ηνπ Galileo 62

63 Ο δνξπθφξνο ηνπ Galileo είλαη έλαο δνξπθφξνο ηεο θαηεγνξίαο 700ριγξ./1600βαη. Σν δηαζηεκηθφ ζθάθνο πεξηζηξέθεηαη γχξσ απφ άμνλά ηνπ πνπ δείρλεη πξνο ηελ γε έηζη ψζηε ε επίπεδε επηθάλεηα ησλ ειηαθψλ θπςειψλ λα αληηθξίδεη πάληα ηνλ ήιην γηα λα ζπιιέγεη ηε κέγηζηε ειηαθή ελέξγεηα. Οη θεξαίεο, πνπ θαίλνληαη ζηελ θάησ πιεπξά ηνπ ζθάθνπο ζηελ εηθφλα 26, δείρλνπλ πάληα πξνο ηε γε. Οη δηαζηάζεηο ηνπ δνξπθνξηθνχ ζθάθνπο ζα είλαη 2,7κ. 1,1κ. 1,2κ. θαη ην άλνηγκα ησλ ειηαθψλ θπςειψλ 13 κέηξα Σα μέρη ενόσ Galileo δορυφόρου Σα κέξε ελφο δνξπθφξνπ Galileo φπσο αλαθέξνληαη ζηελ ηζηνζειίδα ηεο επξσπατθήο δηαζηεκηθήο ππεξεζίαο (ESA) είλαη ηα εμήο: Ζ θεξαία L-δψλεο (L-band antenna) πνπ κεηαδίδεη ηα ζήκαηα πινήγεζεο ζηε δψλε ζπρλνηήησλ MHz. Ζ θεξαία SAR(SAR antenna) (search and rescue) ιακβάλεη ηα ζήκαηα θηλδχλνπ απφ ξαδηνθάξνπο ζηε γε θαη ηα κεηαδίδεη ζε έλα επίγεην ζηαζκφ γηα πξνψζεζε ζε ηνπηθέο ππεξεζίεο δηάζσζεο. Ζ θεξαία C-δψλεο (C-band antenna) ιακβάλεη δεδνκέλα απνζηνιήο απφ ζηαζκνχο up-link Galileo. Απηά πεξηιακβάλνπλ δεδνκέλα γηα λα ζπγρξνλίδνληαη ηα ξνιφγηα πάλσ ζηα ζθάθε κε έλα βαζηζκέλν ζην έδαθνο ξνιφη αλαθνξάο θαη δεδνκέλα αθεξαηφηεηαο πνπ πεξηιακβάλνπλ πιεξνθνξίεο γηα ην πφζν θαιά ιεηηνπξγεί θάζε δνξπθφξνο. Οη πιεξνθνξίεο αθεξαηφηεηαο ζπγρσλεχνληαη ζην πξνο κεηάδνζε ζηνπο ρξήζηεο ζήκα πινήγεζεο. Γχν θεξαίεο S-δψλεο (S-band antennas) είλαη ηκήκα ηνπ ππνζπζηήκαηνο ηειεκεηξίαο, αλίρλεπζεο θαη εληνιψλ. Κεηαδίδνπλ δεδνκέλα γηα ην θνξηίν θαη ην δηαζηεκηθφ ζθάθνο ζηνλ επίγεην έιεγρν θαη ιακβάλνπλ εληνιέο γηα λα ειέγρνπλ ην δηαζηεκηθφ ζθάθνο θαη λα ρεηξίδνληαη ην θνξηίν. Οη θεξαίεο S- δψλεο επίζεο ιακβάλνπλ, επεμεξγάδνληαη θαη κεηαδίδνπλ ηα ζήκαηα ππνινγηζκνχ απφζηαζεο πνπ κεηξνχλ ην χςνο ηνπ δνξπθφξνπ κε αθξίβεηα κεξηθψλ κέηξσλ. Οη IR επίγεηνη αηζζεηήξεο (infrared Earth sensors) θαη νη ειηαθνί αηζζεηήξεο (Sun sensors) καδί βνεζνχλ λα δηαηεξεζεί ε θαηεχζπλζε ηνπ δηαζηεκηθνχ ζθάθνπο πξνο ηε γε. Οη IR επίγεηνη αηζζεηήξεο ην θάλνπλ απηφ αληρλεχνληαο ηελ αληίζεζε κεηαμχ ηνπ ςχρνπο ηνπ αραλνχο δηαζηήκαηνο θαη ηεο ζεξκφηεηα ηεο γήηλεο αηκφζθαηξαο. Οη ειηαθνί αηζζεηήξεο είλαη νξαηνί αηζζεηήξεο θσηφο πνπ κεηξνχλ γσλίεο κεηαμχ ηεο βάζεο εγθαηάζηαζεο ηνπο θαη ηνπ πεξηζηαζηαθνχ ειηαθνχ θσηφο. Ο ιέηδεξ αληαλαθιαζηήξαο (laser retro-reflector) κεηξά ην χςνο ηνπ δνξπθφξνπ κε αθξίβεηα κεξηθψλ εθαηνζηψλ ηνπ κέηξνπ αληαλαθιψληαο κηα δέζκε ιέηδεξ πνπ έρεη κεηαδνζεί απφ έλα επίγεην ζηαζκφ. Ο ιέηδεξ αληαλαθιαζηήξαο ρξεζηκνπνηείηαη πεξίπνπ κφλν κηα θνξά ην ρξφλν, θαζψο νη 63

64 κεηξήζεηο χςνπο κέζσ ηεο θεξαίαο S-δψλεο είλαη ζε θάζε άιιε πεξίπησζε επαξθψο αθξηβήο. Οη δηαζηεκηθνί αθηηλνβνιεηέο ελέξγεηαο (space radiators) είλαη ελαιιάθηεο ζεξκφηεηαο πνπ αθηηλνβνινχλ ηελ άρξεζηε ζεξκφηεηα, πνπ παξάγεηαη απφ ηηο κνλάδεο εληφο ηνπ δηαζηεκηθνχ ζθάθνπο, ζην δηάζηεκα θαη έηζη βνεζνχλ λα δηαηεξεζνχλ νη κνλάδεο ζην εχξνο ηεο ιεηηνπξγηθήο ηνπο ζεξκνθξαζίαο. Δηθόλα 27 Σα κέξε ελφο Galileo δνξπθφξνπ ζην εξγαζηήξην Σα εςωτερικά μέρη ενόσ Galileo δορυφόρου φορτίο Σν θνξηίν ελφο Galileo δνξπθφξνπ απνηειείηαη απφ ηα εμήο: Έλα παζεηηθφ ξνιφη κέηδεξ (passive hydrogen maser clock) είλαη ην θχξην ξνιφη πάλσ ζην δηαζηεκηθφ ζθάθνο. Δίλαη έλα αηνκηθφ ξνιφη πνπ ρξεζηκνπνηεί ηελ πνιχ ζηαζεξή εθπνκπή ησλ 1.4GHz ζε έλα άηνκν πδξνγφλνπ γηα λα κεηξήζεη ην ρξφλν κέζα ζε 0.45ns γηα 12 ψξεο. Έλα ξνιφη ξνπβηδίνπ (rubidium clock) ζα ρξεζηκνπνηείηαη φηαλ ην καδηθφ ξνιφη ζηακαηάεη λα ιεηηνπξγεί. Δίλαη αθξηβέο κέζα ζε 1.8ns γηα 12 ψξεο. Ζ κνλάδα παξαθνινχζεζεο θαη ειέγρνπ ησλ ξνινγηψλ (clock monitoring and control unit) παξέρεη ηε δηεπαθή κεηαμχ ησλ ηεζζάξσλ ξνινγηψλ θαη ηεο κνλάδαο παξαγσγήο ηνπ ζήκαηνο πινήγεζεο (navigation signal generator 64

65 unit - NSU). Πεξλάεη ην ζήκα απφ ην ελεξγφ θχξην ξνιφη ζηελ NSU θαη εμαζθαιίδεη επίζεο φηη νη ζπρλφηεηεο πνπ παξάγνληαη απφ ην θχξην ξνιφη θαη ην ελεξγφ εθεδξηθφ είλαη ζε θάζε, έηζη ψζηε λα κπνξεί ην εθεδξηθφ λα αλαιάβεη άκεζα αλ ηπρφλ έρεη πξφβιεκα ην θχξην. Οη γελλήηξηα ζήκαηνο πινήγεζεο, γελλήηξηα ζπρλνηήησλ θαη κνλάδεο άλσκεηαηξνπήο (navigation signal generator, frequency generator and up-conversion units) είλαη ππεχζπλεο γηα ηελ παξαγσγή ησλ ζεκάησλ πινήγεζεο ρξεζηκνπνηψληαο είζνδν απφ ηε κνλάδα παξαθνινχζεζεο ξνινγηψλ θαη ηα δεδνκέλα πινήγεζεο θαη αθεξαηφηεηαο ηεο άλσ δεχμεο απφ ηελ θεξαία C-δψλεο. Σα ζήκαηα πινήγεζεο κεηαηξέπνληαη ζηελ L-δψλε γηα εθπνκπή ζηνπο ρξήζηεο. Δηθόλα 28 αξηζηεξά:navigation signal generator unit, δεμηά:frequency generator and up-conversion unit Ζ απνκαθξπζκέλε ηεξκαηηθή κνλάδα (remote terminal unit) είλαη ε δηεπαθή κεηαμχ φισλ ησλ κνλάδσλ θνξηίνπ θαη ηνπ ππνινγηζηή ηνπ δνξπθφξνπ. 65

66 Δηθόλα 29 Σα εζσηεξηθά κέξε ελφο Galileo δνξπθφξνπ ζην εξγαζηήξην Σα βοηθητικά μέρη ενόσ Galileo δορυφόρου Σα βνεζεηηθά κέξε ελφο Galileo δνξπθφξνπ είλαη ηα εμήο: κεραληζκφο νδήγεζεο SADM είλαη πνπ ζπλδέεη ηνπο ειηαθνχο ζπιιέθηεο κε ην δηαζηεκηθφ ζθάθνο θαη ηνπο πεξηζηξέθεη αξγά έηζη ψζηε ε επηθάλεηα ηνπο λα παξακέλεη θάζεηε ζηηο ειηαθέο αθηίλεο ζε φιεο ηηο πεξηπηψζεηο. Σα γπξνζθφπηα (gyroscopes) κεηξνχλ ηελ πεξηζηξνθή ηνπ δηαζηεκηθνχ ζθάθνπο. Οη ξφδεο αληίδξαζεο (reaction wheels) ειέγρνπλ ηελ πεξηζηξνθή ηνπ δηαζηεκηθνχ ζθάθνπο. Όηαλ πεξηζηξέθνληαη, ην ίδην θάλεη θαη ην δηαζηεκηθφ ζθάθνο. Πεξηζηξέθεηαη δχν θνξέο αλά ηξνρηά γηα λα επηηξέςεη ζηνπο ειηαθνχο ζπιιέθηεο λα παξακείλνπλ θάζεηα ζηηο αθηίλεο ηνπ ήιηνπ. Έλα magneto bar ηξνπνπνηεί ηελ ηαρχηεηα ηεο πεξηζηξνθήο ησλ ξνδψλ αληίδξαζεο κε ηελ εηζαγσγή κηαο ξνπήο ζηελ αληίζεηε θαηεχζπλζε. Ζ κνλάδα βειηίσζεο θαη δηαλνκήο ηεο ηζρχνο (power conditioning and distribution unit) ξπζκίδεη θαη ειέγρεη ηελ ηζρχ απφ ηνπο ειηαθνχο πίλαθεο θαη ηηο κπαηαξίεο θαη ηελ δηαλέκεη ζηα δηάθνξα κέξε ηνπ δνξπθφξνπ. Ο ππνινγηζηήο ηνπ δνξπθφξνπ (on-board computer) ειέγρεη φιεο ηηο ιεηηνπξγίεο ηνπ δηαζηεκηθνχ ζθάθνπο 66

67 5.9 EGNOS Σι είναι το EGNOS Σν satellite-based augmentation system (SBAS) είλαη έλα ζχζηεκα πνπ απνηειείηαη απφ πνιινχο επίγεηνπο ζηαζκνχο κε γλσζηέο, πνιχ αθξηβήο ζπληεηαγκέλεο, πνπ ιακβάλνπλ ηα δνξπθνξηθά ζήκαηα θαη ππνινγίδνπλ ηνπο πεξηβαιινληηθνχο παξάγνληεο θαη ελεκεξψλνπλ ηνπο GNSS δνξπθφξνπο. Γηάθνξεο ρψξεο έρνπλ δεκηνπξγήζεη ην δηθφ ηνπο ζχζηεκα SBAS. Ζ Δπξψπε έρεη ην EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service), νη ΖΠΑ έρνπλ ην WAAS (Wide Area Augmentation System), ε Ηαπσλία ην MSAS (Multi-functional Satellite Augmentation System) θαη ε Ηλδία ην GAGAN (GPS and GEO Augmented Navigation). Σν EGNOS είλαη ην πξψην παλεπξσπατθφ ζχζηεκα πινήγεζεο. πκπιεξψλεη ην ακεξηθαληθφ ζχζηεκα πινήγεζεο GPS θαη ην θαζηζηά θαηάιιεια γηα ηηο θξίζηκεο εθαξκνγέο αζθάιεηαο φπσο ε πηήζε αεξνζθαθψλ ή ε πινήγεζε ζθαθψλ κέζσ ζηελψλ θαλαιηψλ. Σν EGNOS,απνηεινχκελν απφ 3 γεσζηαηηθνχο δνξπθφξνπο θαη απφ έλα δίθηπν επίγεησλ ζηαζκψλ, επηηπγράλεη ην ζηφρν ηνπ κε ηε κεηάδνζε ελφο ζήκαηνο πνπ πεξηέρεη ηηο πιεξνθνξίεο γηα ηελ αμηνπηζηία θαη ηελ αθξίβεηα ησλ ζεκάησλ εληνπηζκνχ πνπ εθπέκπνληαη απφ ην GPS. Δπηηξέπεη ζηνπο ρξήζηεο ζηελ Δπξψπε λα ππνινγίδνπλ ηελ ζέζε ηνπο κε αθξίβεηα 1,5 κέηξνπ. Σν EGNOS είλαη έλα θνηλφ πξφγξακκα ηεο Δπξσπατθήο Γηαζηεκηθήο Τπεξεζίαο (ESA), ηεο Δπξσπατθήο Δπηηξνπήο θαη ηνπ Eurocontrol, δειαδή ηνπ επξσπατθνχ νξγαληζκνχ γηα ηελ αζθάιεηα ηεο αεξνπινΐαο (European Organization for the Safety of Air Navigation). Δίλαη ε πξψηε δξαζηεξηφηεηα ηεο Δπξψπεο ζηνλ ηνκέα ησλ Παγθφζκησλ Γνξπθνξηθψλ πζηεκάησλ Πινήγεζεο θαη είλαη έλαο πξφδξνκνο γηα ην Galileo, ην πιήξεο παγθφζκην δνξπθνξηθφ ζχζηεκα πινήγεζεο ππφ αλάπηπμε ζηελ Δπξψπε. 67