Základem Galilea jsou speciální hodiny

Dne 28. prosince 2005 v 6 hodin 19 minut středoevropského času odstartovala z kosmodromu Bajkonur ruská raketa Sojuz, kter...


Dne 28. prosince 2005 v 6 hodin 19 minut středoevropského času odstartovala z
kosmodromu Bajkonur ruská raketa Sojuz, která na oběžnou dráhu vynesla první
zkušební družici GIOVE-A (Galileo In-Orbit Validation Element, Ověřovací
součást systému Galileo) evropského navigačního satelitního systému Galileo.
Otevřela se tak úvodní kapitola projektu, který by měl mimo jiné odstranit
dosavadní závislost Evropy na systému GPS, jejž provozují Spojené státy. Oproti
GPS slibují tvůrci Galilea kromě vyšší přesnosti zaměření objektu i výrazně
lepší pokrytí v městské zástavbě (95 %; GPS údajně jen okolo 50 %).
Cílem nově vypuštěné družice (počátkem tohoto roku by ji měl následovat i
sesterský satelit GIOVE-B) zatím není zajistit reálný provoz systému Galileo,
ale provést přímo ve vesmíru nezbytné technologické testy ještě předtím, než se
začne s vypouštěním tří desítek již plně operačních družic. Testy se budou
skládat z několika dílčích experimentů, které zahrnují ověření nové technologie
vyvinuté v Evropě právě pro systém Galileo, prokázání schopnosti určovat přesně
oběžnou dráhu (s odchylkou 50 cm) a přesně synchronizovat čas, což bude klíčové
pro funkčnost celého systému, dále zajištění komunikační frekvence pro operační
systém (v případě jejich nevyužití by hrozilo, že propadnou Mezinárodní
telekomunikační unie, ITU, totiž přiděluje frekvence jen na určitou dobu a v
případě jejich nevyužití jedná o přidělení kmitočtů znovu) a konečně stanovení
charakteristiky radiačního prostředí na středních oběžných drahách (ve výšce 23
222 km nad zemským povrchem), kde se budou budoucí satelity Galilea pohybovat.

Dvě zkušební družice
Družice GIOVE-A na oběžnou dráhu vynesla mimo jiné přesné atomové hodiny či dvě
jednotky schopné generovat signál Galilea pro pozemní uživatelské stanice ve
dvou podobách základní a rozšířené. Satelit GIOVE-A byl přitom vyroben britskou
společností Surrey Space Technology Limited a podle některých informací stál
okolo 28 milionů eur.
Družici GIOVE-B naopak sestrojuje konsorcium Galileo Industries (tvoří jej
Alcatel Space Industries, Alenia Spazio, Astrium, Astrium a Galileo Sistemas y
Servicios). Na rozdíl od varianty A bude mít na palubě ještě vodíkové hodiny
Passive Hydrogen Maser (PHM, viz níže).
Zakázku na vývoj zařízení, které bude řídit polohu satelitů systému Galileo,
zase získala firma LogicaCMG. Tento systém bude umístěn v pozemním navigačním
centru, v první fázi bude řídit čtyři satelity a s tím, jak budou vypouštěny
další družice, poroste i on. Vývojový projekt Galilea přitom bude realizován
jako subdodávka pro britskou firmu EADS Astrium, jež je hlavním dodavatelem
vybavení pozemní stanice. Systémy LogicaCMG podle představitelů firmy řídí
plnou třetinu satelitů, které v současné době obíhají Zemi.

Kdy to bude
Kompletní systém Galileo by měl být zprovozněn po roce 2010, přičemž se bude
skládat ze třiceti družic (27 operačních plus tři záložní přímo na oběžné dráze
přitom i záložní budou aktivní, takže dále zvýší přesnost systému) na třech
oběžných drahách. Vynesou je evropské rakety Ariane-5 a ruské nosiče Sojuz.
Konečná smlouva s konsorciem budovatelů by měla být podepsána nejpozději v
polovině roku 2006.
Kromě zemí EU se na programu Galileo podílejí také Čína, Izrael a Ukrajina.
Jednání s dalšími partnery (například Argentina, Austrálie, Brazílie, Chile,
Indie, Jižní Korea, Kanada, Maroko či Mexiko) zatím probíhají.

Základem jsou hodiny
Kritickou komponentou pro celý systém navigace budou superpřesné hodiny. Ty, co
jsou umístěny na satelitech Galilea, byly pro tyto účely speciálně vyvinuty a
zahrnují dva modely jde o rubidiové atomové hodiny (Rubidium Atomic Frequency
Clock) a o hodiny založené na bázi pasivního vodíkového kvantového generátoru
mikrovln (Passive Hydrogen Maser Clock), jejichž denní odchylka je odhadována
maximálně na jednu nanosekundu. Ačkoliv oba typy hodin využívají jinou
technologii, pracují na podobném principu pokud atom přechází z jednoho
energetického stavu do jiného, vyzáří odpovídající rádiový signál s extrémně
stabilní frekvencí. Tato frekvence se pohybuje okolo 6 GHz v případě
rubidiových hodin a 1,4 GHz u vodíkových. Podle těchto frekvencí se pak určuje
chod hodin.
Hodiny umístěné na satelitu mají přitom za úkol udržovat přesný čas po dobu jen
několika hodin, než budou dalším průletem nad pozemní stanicí synchronizovány z
daleko přesnějších časových systémů umístěných na zemi, postavených zpravidla
na bázi cézia.
Hodiny umístěné na Galileu budou navíc určovat čas i u méně přesných
uživatelských přístrojů. Experti uvádějí, že pokud bude odchylka hodin menší
než 1 miliardtina sekundy za hodinu, pak je Galileo schopen určit polohu
objektu na Zemi s přesností do 45 cm.

Kolik to stojí?
Cena systému do okamžiku zahájení jeho provozu bude činit podle současných
plánů 3,4 miliardy eur. Agentura ESA se má podílet částkou 15 až 20 % a podíl
soukromého sektoru bude představovat 1,5 miliardy eur. Zbytek zajistí Evropská
komise ze společného rozpočtu EU. Na financování systému se tedy bude podílet i
Česká republika o přesném příspěvku jednotlivých států ale zatím nebylo
rozhodnuto.
Galileo je také prvním společným projektem Evropské unie reprezentované
Evropskou komisí (EK) a Evropskou kosmickou agenturou (ESA). V říjnu loňského
roku založilo Ministerstvo dopravy ČR ve spolupráci s Českou kosmickou
kanceláří také národní kontaktní bod systému Galileo.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.