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Por fin Galileo despega
Pascual Bolufer Físico Asociación Española de Periodismo Científico IQS adie discute la gran importancia que tiene para la Unión Europea realizar el Proyecto Galileo, pero en mayo de 2007 la Comisión Europea certificaba el fracaso del modelo elegido para poner en marcha el sistema de navegación. Ahora el objetivo es lanzar un Galileo superior al GPS, pero hay competencia que afrontar, porque ya funciona la 3ª Generación del GPS, más preciso que nunca, Rusia compite con el Glonass, también gratis, y China ha creado el Compass Navigation Satellite System para su zona, que también es competidor del Galileo. Galileo ofrece gratis el Open Service, pero con una precisión reducida. Las 8 empresas del Joint Undertaking Galileo (entre ellas AENA e Hispasat) opinan que los euros que adelanten para la puesta en marcha de Galileo no se van a recuperar, debido a esa fuerte competencia. La decisión del 30 de noviembre, acertada, consiste en prescindir de la empresa privada. El contribuyente europeo costeará la puesta en marcha del Galileo y una vez que sea viable en la práctica, la Unión Europea ofrecerá un concurso a la empresa privada, para conceder la explotación comercial. La constelación Galileo El Proyecto nació hace 5 años. Vamos a recordar algunas cifras básicas del proyecto: – Consta de 30 satélites en órbita terrestre media, a 23.222 km de altitud, en tres planos inclinados 56º respecto del plano ecuatorial. Las órbitas serán lo más circulares que sea posible lograr. – Cada órbita tendrá 9 satélites, espaciados de modo uniforme. El periodo orbital será de 14 horas. – Cada plano dispone de un satélite “durmiente”, dispuesto a ofrecer cobertura en cuanto se produzca el fallo de alguno. – Cada satélite rotará sobre su eje apuntando a la Tierra y sus paneles solares también rotarán N Por fin Galileo despega Cuando el 4 de diciembre de 2007 vino a Barcelona el Comisario de Transportes Europeo, Jacques Barrot, no ocultó su satisfacción, después que los Ministros de los 27 países europeos hubieran aceptado el 30 de noviembre aumentar el presupuesto del Proyecto Galileo hasta 5.800 millones de euros y, con ello, conseguir que en 2013 Galileo sea operativo. El retraso de varios años respecto al calendario inicial y el riesgo de abandono muestran las sombras del Proyecto Galileo, aprobado por la Unión Europea el 26 de marzo de 2002. Sólo orbita el satélite Giove A (para validación) y el Giove B fue lanzado a finales de abril 2008 desde Rusia. bit 169 JUN.-JUL. 2008 55 Los 30 satélites de la Constelación Galileo orbitarán la Tierra a 23.222 km de altitud. hacia el sol para lograr una potencia pico de 1.6 kw. El peso del satélite en el momento del lanzamiento será de 700 kg. – Cada satélite se compone de una plataforma, de una carga útil de navegación y de una carga SAR (Search and Rescue). – Cuando la constelación ya esté en funcionamiento, se lanzarán más satélites para suplir los averiados. El programa prevé que un solo lanzador coloque en órbita hasta 6 satélites en altitud media. – Una red de estaciones terrestres controlará a los satélites y sus señales de navegación. Esta información la enviarán a dos Centros de Europa para ser procesada. Allí un software sofisticado determinará las órbitas de los satélites y el error de sincronización del tiempo en los relojes atómicos a bordo de los satélites, respecto de las señales de tiempo de los relojes en las estaciones de Tierra. – Los usuarios recibirán cada dos horas la información sobre órbitas y señales de tiempo, procesadas por los centros terrestres de control. Esta información sirve al usuario en sus algoritmos de cálculo de posición. – En caso de alarma por mal funcionamiento de las señales de tiempo, Galileo alertará a los usuarios con un retraso de solo 6-10 segundos. La medición del tiempo Un receptor terrestre capta señales de tiempo de los satélites y las convierte en respectivas distancias. La precisión de las medidas de tiempo depende de la estabilidad del reloj a bordo del satélite. Un nanosegundo supone un error de 30 cms en la distancia. Los relojes atómicos son el componente más importante a bordo del satélite y contribuyen a definir el Tiempo Estándar Internacional. Sólo los relojes atómicos garantizan una precisión elevada. El Tiempo Galileo se construye alrededor de 4 relojes embarcados en cada satélite: dos relojes atómicos de rubidio y dos relojes atómicos de máser de hidrógeno (pasivos). El reloj de rubidio pesa 3.3 kg. Consta de un resonador atómico con vapor de rubidio a alta temperatura y la electrónica asociada de control. Oscila en frecuencias ópticas de bombeo por láser, con impulsos de microondas a 6,2 GHz. Según sus fabricantes su estabilidad es tal que perdería solamente 3 segundos en un millón de años. El otro tipo de reloj: Passive Hidrogen Maser, fue desarrollado en 2001. Pesa 18 kg. Este reloj oscila a 1,420 GHz. Su estabilidad es tal que pierde solo 1 segundo en un millón de años. A nivel del suelo hay una red de relojes atómicos de Cesio y de máser de Hidrógeno (activos) que 56 bit 169 JUN.-JUL. 2008 TENDENCIAS. Por fin Galileo despega Giove-A es lanzado desde Baikonur,Siberia.,el 28 de diciembre de 2005. bit 169 JUN.-JUL. 2008 57 TENDENCIAS. Por fin Galileo despega dan un tiempo de referencia mejor aún que el de los satélites. Los relojes de los satélites están permanentemente vigilados por los relojes a nivel del suelo. De hecho, la deriva de los relojes de los satélites será mantenida en un intervalo de 10 nanosegundos y a nivel del suelo la tolerancia será aún más reducida. Hay un acuerdo firmado con EEUU para sincronizar el tiempo GPS con el tiempo Galileo. El tiempo de un sistema GPS y el del otro pueden ser diferentes (por ejemplo de 1 o 10 microsegundos) pero debe conocerse esta separación con una precisión del orden de 5 nanosegundos. Los problemas de navegación para el sector transporte están resueltos pero hay aplicaciones científicas que requieren una referencia al Tiempo Universal Coordinado (UTC). Esto obliga a que el tiempo Galileo sea mantenido en un intervalo de +- 50 nanosegundos en relación al Tiempo Atómico Internacional. Frecuencias y señales Galileo transmite 10 señales en 3 bandas, asignadas a Servicios de Radio Navegación por Satélite: – Banda 1164-1215 MHz – Banda 1260-1300 MHz – Banda 1559-2591 MHz Todos los satélites Galileo hacen uso de Acceso Múltiple por División de Código, es decir, el mismo acceso que el GPS. Hay 5 tipos de datos transmitidos en el mensaje de navegación: datos de navegación básicos, datos de integridad, datos comerciales, datos PRS (Public Regulated Service) y datos SAR (Search and Rescue). La utilización de las mismas bandas, con otro tipo de modulación, permite mejorar la interoperabilidad con GPS. De las 10 señales de Galileo, 6 sirven para el llamado ”Servicio abierto” y “Safety of life”. Referencias Castello,Fausto.Astronomia Náutica y Navegación. MAPA 1989. Ford,Michael.Business in satellite navigation.Galileo Joint Undertaking.2003. Hernández,Santiago.El Proyecto Galileo:un caso de estudio para la ingenieria.Instituto de Ingenieria de España.2003. Hurn,Jeff.GPS diferencial.Trimble Navigation 1993. Ruiz,Luis.Galileo,el sistema europeo de posicionamiento por satélite.DYNA Mayo 2005. Con 3 satélites se determina la posición del receptor. Giove-A en órbita. Ha superado con éxito todas las pruebas de validación.
30 oct 2015