Recent (pe 7 si respectiv 14 septembrie) primii 2 sateliti de navigatie europeni, parte a viitoarei constelatii Galileo au parasit Europa cu destinatia Kourou, Guiana Franceza.

Cei doi sateliti denumiti Thijs si Natalia dupa numele a doi copii din Belgia si Bulgaria care au castigat un concurs de grafica initiat de comisia europeana, urmeaza sa fie integrati in noul lansator european Soyuz-2b si sa fie lansati pe data de 20 octombrie 2011 – ocazie cu care Uniunea Europeana va face un pas mare inainte in asigurarea independentei sale tehnologice in sectorul spatial.

Programul Galileo la fel ca si EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) este coordonat de agentia spatiala europeana ESA pentru comisia europeana.
Primul satelit al seriei, unul experimental, Giove-A a fost lansat in decembrie 2005, iar cel de al doilea in aprilie 2008. Scopul celor 2 sateliti numiti GSTB -‘Galileo Signal Test-Bed’ era sa testeze infrastructura de sol si algoritmii de navigatie, dar in egala masura si mediul in care urmeaza sa functioneze constelatia (influenta radiatiei si a campului magnetic asupra echipamentelor de bord si in special asupra ceasurilor atomice).
Nu in ultimul rand, ei aveau si o componenta legala in sensul ca trebuiau sa securizeze banda de frecventa a viitorului program. Concurentul principal daca putem spune asa este China si al sau program de navigatie Beidou 2.

orbita GIOVE A
orbita GIOVE B

Am relatat recent in articolele SpaceAlliance despre intensificarea activitatii spatiale chineze, cu predilectie pe partea de navigatie prin satelit.
Semnalele transmise de satelitii chinezesti Beidou 2 sunt in 4 bande de frecvente: 1195.14-1219.14Mhz, 1256.52-1280.52Mhz, 1559.05-1563.15Mhz si 1587.69-1591.79Mhz unele din ele suprapuse peste semnalele GPS si Galileo. Cum legislatia internationala reglementata de ITU (International Telecomunication Union) prevede ca primul operator care va emite in banda respectiva va avea prioritate este usor de inteles de ce chinezii incearca sa ocupe frecventele inaintea sistemului european Galileo.
Chiar daca in cele din urma cele trei parti vor ajunge la un compromis, cel mai probabil pe viitor vor trebui facute teste suplimentare care sa dovedeasca ca cele trei sisteme functionand in paralel nu vor interfera semnalele transmise.

Sa revenim insa la Galileo.
Dupa prima faza de care am vorbit mai devreme vor urma inca 4 sateliti experimentali (denumiti Galileo IOV-‘In-Orbit Validation phase’), sateliti care au fost proiectati de EADS Astrium si construiti de compania italo-franceza Thales Alenia Space.
Urmatorii 14 sateliti (Full Operational Capability (FOC) phase) vor fi construiti de compania germana OHB System si vor fi lansati incepand cu 2012.
Lansarea va fi asigurata de ArianeSpace la bordul rachetei Soyuz 2 (cate 2 sateliti pe lansare). Momentan contractul acopera 5 lansari dar va fi fara indoiala extins.

Pe langa aceasta parte de lansare, infrastructura constelatiei este completata de 30-40 de statii echipate cu senzori ce receptioneaza semnalul de la sateliti si masoara calitatea lui, 9 statii de uplink si 5 statii de telemetrie si comanda. Toata infrastructura de sol va fi coordonata de catre cele 3 centre de control.
Ce fel de servicii include asadar Galileo ? Ele sunt 5 si se numesc:
•    Open Service
•    Safety-of-Life Service
•    Commercial Service
•    Public Regulated Service
•    Search And Rescue Service

In final cei 30 de sateliti Galileo (27 operationali si 3 de rezerva) vor zbura intr-o orbita circulara MEO cu altitudinea de 23222 km. Vor fi 3 planuri orbitale cu inclinatia de 56 de grade, fiecare plan continand 10 sateliti.
Fiecare satelit masoara 2.7 m x 1.2 m x 1.1 m cu o anvergura a panourilor solare de 13 m si cantareste 675 kg. Ei se vor afla in operare pentru minim 12 ani, urmand a fi inlocuiti periodic pe masura ce resursa tehnica expira.
Partea cea mai interesanta din punct de vedere tehnic se refera probabil la cele 4 ceasuri atomice instalate la bord : 2 ceasuri cu Rubidium cu o precizie de 3s la fiecare 1 milion de ani si 2 ceasuri cu hidrogen care au o abatere de 1s la fiecare 3 milioane de ani.



Sa spunem cateva cuvinte si despre ArianeSpace care va juca un rol important in aceasta arhitectura complexa- trimiterea acestor platforme pe orbita.
ArianeSpace este leader in domeniul lansarilor comerciale – pozitie castigata datorita puternicei rachete Ariane 5 care a dovedit o fiabilitate impresionanta ajungand la un numar de 45 zboruri reusite succesiv.
Pe o piata atat de dinamica cum este cea actuala ArianeSpace avea nevoie si de acoperirea niselor mai mici. Din acest motiv anul acesta doua noi lansatoare- Vega si Soyuz- se vor adauga flotei de Ariane 5.
Daca Vega este o racheta 100% noua Soyuz care este o racheta testata de-a lungul timpului, va intra direct in exploatare si va avea astfel prioritate, putand aduce in foarte scurt timp venituri suplimentare companiei.
Din acest punct de vedere, perspectivele sunt foarte bune daca tinem cont de semnarea in februarie 2009 a unui contract pentru 35 de noi unitati Ariane5 (cu o valoare de 4 miliarde de euro), dar si de cele 18 lansari Soyuz pe care se mizeaza.

Desi ArianeSpace a dorit sa transfere capitalul pozitiv de imagine pe care il detine astazi catre noile sale lansatoare, din pacate agenda de teste pentru Vega si Soyuz s-a dovedit nesustenabila pentru ca operatiunile de constructie/modernizare a infrastructurii bazei spatiale din Kourou s-au prelungit peste termenul propus initial.
Aceasta cu atat mai mult cu cat inginerii au tebuit sa lucreze pe mai multe fronturi, pe langa pregatirea obisnuita a zborurilor Ariane5, fiind necesare eforturi suplimentare pentru aducerea in stare operationala a noilor veniti Vega si Soyuz.

Trebuie sa amintim aici ca din cauza imposibilitatii efectuarii primului zbor (plasat initial in decembrie 2010) ArianeSpace pentru a evita pierderea unui prim client- compania britanica Avanti Communications pentru care trebuia sa plaseze pe orbita satelitul Hylas1, a decis sa mute aceasta lansare la bordul unui zbor Ariane 5 din noiembrie 2010 (aceasta avand capacitatea de a prelua un nou pasager datorita proprietatii sale de a realiza lansari duale).
Asa cum anticipam la momentul respectiv, in aceasta situatie, zborul inaugural a fost in cele din urma rezolvat printr-o decizie politica.
ESA a adus astfel la bordul acestui prim zbor satelitii sai Galileo in timp ce CNES- Agentia Spatiala Franceza care a oferit la randul sau o contra-alternativa (unul din satelitii Pleiades) va prelua urmatorul zbor.

Dupa cum se vede, lucrurile par sa intre in grafic incet-incet si iata ca acum suntem la numai o luna de la zborul inaugural al unei rachete Soyuz din Guiana Franceza.

Ce versiuni ale rachetei Soyuz vor fi folosite de ArianeSpace ?
Spre deosebire de versiunea originala lansata din Baikonur si Plesetsk, Soyuz 2-1a a marit capacitatea de transport de la 1.7 tone pana la 2.7 tone in cazul unei orbite geostationare.
Acest lucru se intampla pentru ca pe langa modificarile de ordin tehnic, plecarea din baza Kourou, in apropierea ecuatorului beneficiaza de un aport de viteza natural, in comparatie cu lansarile clasice din Baikonur.
O versiune imbunatatita Soyuz 2-1b aduce modificari substantiale ale sistemului de control prin instalarea unui modul suplimentar Fregat, marirea tractiunii treptei a treia prin inlocuirea clasicului RD110 cu un motor de tip RD124 si o noua capsula de transport cu volum sporit pentru incarcatura utila- fiind capabila sa transporte o masa de 3.6 tone pe o orbita de transfer geostationara.


Incheiem acest scurt articol despre Galileo- pe care il vom continua cu o analiza tehnica mai amanuntita la momentul lansarii din octombrie- cu o scurta radiografie pe care o faceam recent situatiei curente din domeniul navigatiei prin satelit la nivel global.
Trebuie spus de la inceput ca singurul aspect pe care l-am luat in calcul a fost numarul de sateliti curenti, fara sa ne oprim spre exemplu asupra ariei de acoperire, calitatii semnalului etc.
Este deci o evaluare subiectiva (prin prisma faptului ca unele sisteme au un potential de crestere mai mare decat altele si deci situatia este posibil sa se schimbe rapid) dar poate sa dea totusi o imagine de ansamblu in acest mediu concurential.

Pe locul 1 putem sa plasam binecunoscuta constelatie americana GPS. De curand aceasta retea a primit spre utilizare a doua platforma din versiunea a patra (F) a celei de a doua generatii Navstar 2.
Ultimul satelit lansat in august 2011 vine asadar in completarea celui lansat pe 28 mai anul trecut si care inaugura modernizarea sistemului GPS.
Navstar 2 sau Block II a carui proiectare a inceput de la inceputul anilor 80 a fost introdusa in serviciu incepand cu anul 1989 si a suferit in decursul timpului mai multe modificari oficial catalogate in mai multe versiuni: 2A,2R,2RM si in sfarsit acum 2F.
Constelatia GPS, care in configuratia minimala consta in 6 planuri orbitale a cate 4 sateliti, primeste asadar un nou membru alaturi de cei 31 de sateliti operationali pe care ii are la momentul actual: 11 sateliti din generatia 2A, 12 din generatia 2R, 7 din generatia 2RM modernizata si in sfarsit 1 din generatia 2F.
Prima generatie Navstar (lansata intre 1978 si 1985) a cuprins 11 platforme. Ea a fost urmata de Navstar 2 (intre 1989 si 1990) cu 9 platforme, Navstar 2A (1990-1997) cu 19 platforme, Navstar 2R (1997-2004) cu 13 platforme si in sfarsit Navstar 2RM (2005-2008) cu 8 platforme.

Pe locul 2 putem sa plasam Rusia care are momentan 27 sateliti in reteaua sa Glonass (cativa sunt totusi neoperationali fie tinuti in backup, fie in mentenanta tehnica, astfel ca momentan gasim activi 21 de sateliti).
Sistemul rusesc Glonass foloseste o configuratie diferita de cea americana– 3 planuri orbitale a cate 8 sateliti (ultima versiune prevede trecerea la un sistem cu 2 sateliti de rezerva in fiecare plan orbital adica 30 in total).

articol despre sistemul de navigatie prin satelit al Rusiei

Locul 3 il putem atribui Chinei care are in total un numar de 9 sateliti activi (4 sateliti Beidou 2 G adica geostationari, 1 satelit Beidou 2 M adica MEO- ‘medium Earth orbit’ si 4 sateliti Beidou 2 I adica ‘GEO inclined geostationary’).
Sistemul Compass (Beidou 2) chinez va include 5 sateliti geostationari, 27 de sateliti orbitand in orbite MEO si 3 in orbite GEO-I, urmand sa devina operational pana in 2020.

articol despre sistemul de navigatie prin satelit al Chinei

Europa- pe care o asezam in acest top pe pozitia 4- se bazeaza pe sistemul Galileo aflat inca la inceput de drum si care va include in jurul anului 2016 cand va fi operational, 3 planuri orbitale a cate 10 sateliti fiecare.
Momentan insa doar 2 sateliti de test se afla pe orbita.

Japonia –locul 5- are si ea un sistem de navigatie prin satelit la nivel regional, lansand recent primul satelit (Michibiki) din noua constelatie QZSS (Quasi zenith satellite system) ce va include la final alte 2 platforme.
Datorita specificitatii orbitei, satelitul are o perioada de vizibilitate a teritoriului japonez intre 7 si 9 ore pe zi. Astfel, o constelatie de 3 sateliti ar asigura permanent vizibilitatea unuia dintre ei si ar fi astfel la dispozitia utilizatorilor locali 24 de ore din 24.

articol despre sistemul de navigatie prin satelit japonez

In sfarsit locul 6 poate fi ocupat de India. India la randul ei construieste pana in 2014 sistemul IRNSS (Indian regional navigation satellite system) ce va include 3 sateliti geostationari si 4 sateliti GEO-I. Momentan insa nici unul dintre acesti sateliti nu a fost trimis pe orbita (prima lansare urmand sa aiba loc in 2012).

credit ESA