GALILEO – Galileo Positioning System

O Galileo é um sistema de posicionamento global proposto para atuar no mercado de GNSS (Global Navigation Satellite Infraestructure) em conjunto com os sistemas já existentes GPS e GLONASS. O projeto já passou por muitas dificuldades do ponto de vista político e financeiro, desde que foi oficialmente lançado em 2002, no entanto é considerado estratégico por possibilitar à comunidade européia o acesso independente aos dados de posicionamento global, além de prometer ao mercado um produto diferenciado.

O Galileo foi concebido para ser operado por civis, diferente do que ocorreu com os outros sistemas existentes, que tiveram sua origem associada ao uso militar. Embora com concepções diferentes, os sistemas de posicionamento globais operantes no mercado possuem tecnologia semelhante no seguimento orbital, seguimento solo e gerenciamento do sistema.

O Programa Galileo foi estruturado em duas fases principais: Fase de Validação em Órbita (In-Orbit Validation – IOV), e, Fase de Capacidade Operacional Completa (Full Operational Capability - FOC).

A fase de validação em órbita (IOV) consiste em qualificar o sistema através de testes e operação de dois satélites experimentais e uma constelação reduzida de quatro satélites operacionais e sua infra-estrutura terrestre relacionada.

Os dois satélites experimentais foram lançados em dezembro de 2005 e abril de 2008, respectivamente. Seu objetivo era caracterizar o ambiente de órbita média-terrestre (MEO) (radiação, campo magnético, etc.) e testar o desempenho da tecnologia de carga útil crítica (relógios atômicos e tecnologia digital endurecida por radiação). Eles também forneceram um sinal experimental antecipado no espaço para assegurar o espectro de frequências necessário para o Galileo, de acordo com as alocações do WRC RNSS.

 

 

Satélite GIOVE-A.

Satélite GIOVE-B.

Os dois primeiros satélites operacionais foram lançados em 21 de outubro de 2011, seguidos do lançamento dos terceiro e quarto satélites operacionais em 12 de outubro de 2012. O objetivo é validar plenamente o conceito Galileo, utilizando os quatro satélites em conjunto com as estações Galileo e controle Centros. A primeira posição europeia independente foi alcançada com o sistema Galileo, em 12 de março de 2013.

A fase de capacidade operacional total (Full Operational Capacity, FOC) consiste na implantação da infra-estrutura terrestre e espacial remanescente. Inclui uma fase intermediária de capacidade operacional inicial com 18 satélites (os quatro satélites IOV mais 14 outros).

A previsão é que o Programa seja totalmente implementado até 2020. A infraestrutura Galileu será composta por: 

  • Uma constelação de 30 satélites em órbita média-terrestre (MEO). Cada satélite conterá uma carga útil de navegação e um transponder de Busca e Resgate (SAR);
  • 16 estações de sensores;
  • 2 centros de controle;
  • 5 estações de ligação ascendente de missão;
  • 5 estações de telemetria, rastreamento e comando (TT & C);
  • 4 instalações de serviço: o centro de serviços Galileo, o centro de referência Galileo, o provedor de serviços de dados de Busca e Resgate e o centro de monitoramento de segurança Galileo.


Até o momento foram realizados sete lançamentos, sendo os últimos satélites lançados (Galileo 19, 20, 21 e 22) em 12 de dezembro de 2017. Os serviços iniciais entraram em operação em 15 de dezembro de 2016 e foram confiados à Agência Europeia de Sistema de Navegação Global por Satélite (GSA). 


Quando o sistema Galileo estiver operante, os satélites serão equipados com relógios atômicos, os quais, conseguirão medir as horas com bastante precisão. Esse dado será transmitido sistematicamente pelos satélites e serão captados e decodificados por aparelhos localizados em solo, que por sua vez possuirão um banco de dados bem preciso de todos os satélites que estarão em órbita. O aparelho decodificador será capaz de ler o sinal e identificar qual satélite o enviou e com isso conseguirá determinar o tempo gasto no percurso do sinal, desde que partiu do satélite até o seu recebimento em solo. A partir desse dado é possível calcular a posição exata do usuário em relação ao satélite, desde que o usuário esteja conectado a pelo menos 4 satélites do sistema. Com isso, consegue-se determinar a posição vertical e horizontal, velocidade de deslocamento e tempo exatos de um objeto móvel ou estático que estiver utilizando o sistema, de forma semelhante ao que já existe no mercado GNSS.

As potencialidades do sistema Galileo em relação aos outros estão representadas nos serviços oferecidos aos usuários, enquadrados em quatro categorias:

 
  1. OPEN SERVICE (OS): Como o próprio nome diz, será de acesso livre aos usuários. O sinal enviado aos receptores em solo será transmitido em duas bandas diferentes (1.164 a 1.214 MHz e 1.563 a 1.591 MHz). Em relação às outras categorias disponibilizadas pelo Galileo, esse serviço promete menor exatidão em sinal aberto, para uso público e interesses gerais, que serão compatíveis aos dados GPS de uso civil se forem captados em uma única banda, ou seja menores que 15 metros (na horizontal) e menores que 35 metros (na vertical). Porém se forem utilizadas as duas bandas disponíveis, a exatidão aumentará para menos de 4 metros (na horizontal) e menos de 8 metros (na vertical);
  2. COMERCIAL SERVICE (CS): Maior performance em dados voltados ao serviço comercial e uso profissional que poderão ser acessados mediante contratação do serviço. Os sinais serão transmitidos em três canais, sendo os dois disponíveis no Open Service e um terceiro sobressalente que vai operar na faixa de 1.260 a 1.300 MHz e com isso diminuir os erros de posicionamento horizontais para apenas alguns centímetros;
  3. PUBLIC REGULATED SERVICE (PRS): Vai vai oferecer máxima qualidade para uso restrito, voltado às autoridades responsáveis pela proteção de civis e segurança nacional;
  4. SAFETY OF LIFE SERVICE (SOL): oferecerão acurácia semelhante à oferecida pelo Open Service, porém serão capazes de detectar automaticamente problemas de acurácia e serão voltados ao uso em transportes, principalmente na navegação aérea e marítima.


Em relação aos dados oferecidos pelos sistemas atuais, estima-se que o Galileo possibilitará maior acuidade no posicionamento dos dados, pois os usuários poderão dispor de dados referentes aos erros de posicionamento e realizarem as devidas correções. Com isso também poderá oferecer maior segurança aos usuários que necessitam de grande exatidão espacial e que encontram dificuldades de acesso aos dados de maior precisão. Como operará em três canais distintos também poderá oferecer maior segurança de recepção dos dados, que inclusive poderão ser acessados em altas latitudes e áreas urbanas densas.

 

Como foi dito anteriormente, a idealização do projeto Galileo leva em consideração a interoperabilidade entre os sistemas disponíveis no mercado. Para que isso ocorra, os responsáveis pelo projeto criaram um programa denominado EGNOS que vêm executando desde 1993 aprimoramentos nos serviços oferecidos pelos sistemas GPS e GLONASS na Europa. Esse sistema trabalha para aumentar a acurácia dos dados enviados pelos sistemas em operação atuais, mas a área de abrangência do programa inclui apenas os estados europeus, mas poderá ser estendida a outras regiões no futuro.
 

Característica dos Satélites GALILEO

Tabela das Características dos Satélites GALILEO

 

Vida Útil dos Satélites GALILEO

 
Satélite 1980 1990 2000 2010 2020
  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
GIOVE-A                                                                                                    
GIOVE-B                                                                                                    
IOV-1 (2 satelites)                                                                                                    
IOV-2 (+2 satelites)                                                                                                    
    Lançamento/Operação
  Operação
  Operação/Término
  Falha no Lançamento
 

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