GPS-systemet Galileo. Illustrasjon: Norsk Romsenter/GNSS

SUPERDEKNING: Galileo går i en ytre bane som gir bedre dekning i nordområdene, og med en feilmargin på én meter . Illustrasjon: Norsk Romsenter/GNSS

Rådyrt GPS-system endelig på lufta

Det nye europeiske navigasjonssystemet Galileo har kostet 90 milliarder kroner. Nå er det endelig klart til bruk.

Det europeiske alternativet til russisk og amerikansk satellittnavigasjon skal gi minst samme nøyaktighet som GPS, og til og med bedre nøyaktighet i nordområdene. Dermed er ikke Europa lenger like avhengig av det amerikanske GPS-systemet som før, selv om veldig få mobilterminaler har støtte for GNSS per i dag.

Forsinket og rådyrt

Galileo skulle egentlig ha stått klart til bruk i 2008, men er blitt utsatt etter flere teknologiske tilbakeslag. Kostnadsoverslaget fram til 2020 ligger på rundt 90 milliarder kroner, noe som er hele tre ganger mer enn den opprinnelige anslåtte kostnaden.

Den første GPS-satellitten ble skutt opp i 1974, og systemet ble åpnet for sivil bruk i 1983. 

Sovjetunionen utviklet også sitt eget system, GLONASS.  Dette er i dag ferdigstilt, har global dekning, og ble åpnet for sivilt bruk i 2006. Det utvikles og driftes av det russiske luftforsvaret.

Et sivilt alternativ

I likhet med GPS og GLONASS skal Galileo bli verdensomspennende, og skal etter planen bli det mest nøyaktige av de tre. Mens både GPS og GLONASS begge er militære er Galileo et sivilt europeisk system

Galileo-satellittene går også i en høyere bane enn de to nevnte, og vil gi bedre dekning i nordområdene. Nøyaktigheten vil være omtrent som for GPS og GLONASS, men siden Galileo-satellittene har en høyere bane enn den andre, har de også færre rotasjoner rundt kloden i døgnet, 1,7 mot 2 rotasjoner for GPS. 

Det gjør at satellittene bikker under horisonten litt sjeldnere, og at vinkelen på jordens ekvatorialplan på er en grad større, 56 grader mot 55 grader på GPS. Avstanden til jordens overflate er 23.222 kilometer.

Avstanden er valgt for å unngå resonans som følge av planetær gravitasjonskrefter, og vil sørge for at satellittene holder seg til sine spesifiserte baner med en nøyaktighet på to grader i løpet av levetiden.

De får også svært nøyaktige atomklokker i form av to rubidiumbaserte atomklokker og to passive hydrogenmasere. 

Disse settes sammen til en stabil klokke. Hydrogenmasere har veldig god nøyaktighet på lang sikt, men kan ha sekundfluktasjoner. Rubidium brukes fordi det gir en svært høy nøyaktighet fra sekund til sekund. 

Systemet har to hovedkontrollstasjoner på bakken, 14 sensorstasjoner og fem opplinkstasjoner, blant annet på Svalbard.

Lav margin for feil

Til sammen gir Galileo en feilmargin på én meter. Under designfasen var dette en stor fordel for Galileo, men de nyeste GPS-satellittene har samme feilmargin, slik at systemene blir tilsvarende nøyaktig.

At Galileo-mottakerne vil kunne skille mellom direkte signaler og refleksjoner skal dessuten gi særlig forbedret ytelse i byer.

Galileo er tofrekvent, som vil si at de sender to signaler gjennom ionosfæren. Det betyr at mottakeren selv vil kunne regne ut forsinkelsen på signalet gjennom ionosfæren. 

Stort tjenestespekter

  • Åpen tjeneste: En kombinasjon av signaler fordelt på tre frekvenser som kan samkjøres med GPS. Signalene vil være tilgjengelige for alle brukere og tilby essensielle navigasjonstjenester som navigasjon, posisjonering og timing med en nøyaktighet på en meter. Signalet er imidlertid ikke kvalitetssikret, og operatører vil ikke kunne stilles til ansvar ved feil på signalet.
  • Den offentlig regulerte tjenesten: Denne vil kun være tilgjengelig for offentlige brukere som krever signaler av høyere kontinuitet og sikkerhet. Dette inkluderer grupper som politistyrker, toll og kystvakt. Denne tjenesten skal kunne tilby kontinuerlig signaltilgjengelighet under alle forhold, og er først og fremst mer hardfør mot uønsket interferens enn de åpne og kommersielle signalene.
  • Redningstjeneste: En tredje tjeneste som skal være klar innen to år er unik for Galileo. Dette er en dedikert redningstjeneste. Search and Rescue, eller SAR–tjenesten, vil være en viktig bidragsyter til Cospar-SARSAT, et internasjonalt system som støtter redningsaktiviteter globalt. Samtlige Galileo–satellitter vil bære en egen antenne beregnet på signaler fra nødsendere om bord på skip, fly eller mennesker. En Galileo–satellitt vil kunne motta nødsignal og utføre retransmisjon av signalet til nasjonale redningssentere via en dedikert link. SAR-tjenesten reguleres av den internasjonale maritime organisasjonen (IMO) og den internasjonale organisasjonen for sivil luftfart (ICAO).
  • Den kommersielle tjenesten: Denne er basert på den åpne, men vil gi tilgang på flere signaler. Den vil også muliggjøre transmisjon av større mengder informasjon med forbedret nøyaktighet på signalet ned til centimeternivå. Tjenesten tillegges to krypterte signaler som skal reguleres av operatørene av systemet og vil tilbys mot betaling, og operatøren vil kunne stilles ansvarlig ved feil på denne typen signal. Denne tjenesten er forventet først i 2020.