Galileo
Satellitennavigation System
1.6.2011
Galileo GNSS
HB9CET
Übersicht
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Was ist Galileo
Geschichte - Status - Aussicht
System Architektur
Weltraumsegment
Bodensegment
Signal- und Frequenzplan
Die Zeit
Galileo "ready" + GPS tauglich
Quellen:
1.6.2011
ESA European Space Agency
EADS – Astrium GmbH
OHB AG
SpectraTime
CSEM
BAKOM
μ-blox
Institute of Geodesy and Navigation
Galileo GNSS
München
Bremen
Neuchâtel
Neuchâtel
Biel
Thalwil
München
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Was ist Galileo
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Europäisches Satellitennavigationssystem
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Weltweit höchste Genauigkeit
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30 Satelliten in 23'222 km Höhe
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Nicht militärisch; im Gegensatz zu GPS + GLONASS
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5 Dienste in 3 Frequenzbändern
> OS
> CS
> PRS
> SoL
> SaR
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Open Service
Commercial Service
Public Regulated Service
Safety of Live
Search and Resuce
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Geschichte - Status - Aussicht
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ca. 1998
Erste konkrete Studien
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26.3. 2002
EU beschliesst Projektstart
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27.5. 2003
Einigung auf Finanzierung
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26.6. 2004
Einigung mit USA und Russland auf eine
teilweise gemeinsame Zukunft
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28.12. 2005
Start
1. Testsatellit Giove A
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26. 4. 2008
Start
2. Testsatellit Giove B
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30.10. 2011
Start erste zwei IOV* Satelliten
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Frühling 2012
Start 2 weiterer IOV* Satelliten
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Bis/ab 2014
Start weiterer 14 Satelliten / Einsatz
*) IOV = In Orbit Validation
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System Architektur
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Weltraumsegment
30 Satelliten auf ca. 23222 km
27 operationell
+ 3 Reserve (aktiv)
3 Bahnen; Inklination 56°
volle Verwendung bis in polare Regionen
9 Satelliten pro Bahn,
im Abstand von 40°
+ 1 aktiver Reservesatellit/Bahn
14h
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für 1 Erdumrundung (Orbit)
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Weltraumsegment
Bild: © ESA
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Die Satelliten
Bild: © EADS-Astrium
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Das Bodensegment
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2 Kontrollzentren (GCC)
> Oberpfaffenhofen (D)
> Fucino (I)
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40 Sensor Stationen (GSS)
zur kontinuierlichen Überwachung
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5 TT&C Stationen:
Telemetrie, Tracking & Control
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10 Mission uplink Stationen
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Das Bodensegment
Die vorgesehenen Standorte
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GLONASS
Signal- und Frequenzplan
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ARNS:
RNSS:
Aeronautical Navigation Service
Radio Navigation Satellite Service
Quelle:
EU / ESA Stand 1. Sept. 2010
Zuteilungen gemäss WRC 2000
ITU:
RNSS + ARNS = primär Status !
Galileo GNSS
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GLONASS
Galileo und Amateurfunk
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"Unser" 23cm Band ist uns nur sekundär zugeteilt !
Der E6 Bereich ist für kommerzielle Dienste (CS) und
Public Regulated Service (PRS) reserviert.
Beide für hohe Genauigkeit (CS ist kostenpflichtig) !
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Störungen könnten ev. rasch zu Einschränkungen führen
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Genauigkeit (OS)
Open Service (CEP 50% *)
Einfrequenz Empfänger
Zweifrequenz Empfänger
6.8 m
8.9 m
1.3 m
4.3 m
Horizontale Genauigkeit
Galileo:
GPS:
*) CEP = Circular Error Probable
Quelle: Institute of Geodesy and Navigation, Universität München,
Einschätzung durch Prof. Dr. B. Eisfeller; Juni 2010
Open Service (95%)
Horizontale Genauigkeit
Einfrequenz Empfänger
Zweifrequenz Empfänger
15 m
4m
Quelle: EADS-Astrium GmBH, München, Juni 2003
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Die Zeit (1)
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Hochgenaue Zeit ist die absolute Voraussetzung für eine präzise
Navigation (10-9 sec = 1 Nano-Sekunde = 30cm Fehler)
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Die Galileo Satelliten werden mit je zwei verschiedenen Arten von
Atomuhren bestückt:
Rb - Rubidium Atomic Frequency Standard
Rubidium Uhr (6.8 GHz)
6 834 682 610.904 Hz
H - Passive Hydrogen MASER
Wasserstoff Uhr (1.4 GHz)
1.420 405 752.768 Hz
Bilder: © SpectraTime / ESA
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Die Zeit (2)
Beide Uhren wurden in der Schweiz entwickelt und gebaut
Entwicklung: Observatorium Neuchâtel und
1995: Tekelec Neuchâtel Time
2003: umbenannt in Temex Time
2007: umbenannt in SpectraTime (Orolia Group)
SpectraTime liefert sowohl die RB wie auch die PHM Uhren
Spectratime lieferte ebenfalls Rubidium Uhren für 12 GLONASS Satelliten
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Galileo + GPS
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Bestehende (ältere) GPS Geräte werden mit wenigen Ausnahmen nicht
für Galileo geeignet sein.
Kaum updates möglich / kaum zu erwarten !
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Galileo "ready" + GPS + Glonass taugliche Empfänger sind bereits
erhältlich. Firmware updates für Galileo, sobald verfügbar
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GPS wird erst ab Block III ein kompatibles Signal L1 senden
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Was für Massenanwendungen auf den Markt kommen wird, muss die
Zukunft zeigen. Denkbar sind:
1. Billige Einfrequenz Empfänger (L1) nur für ein System
2. Etwas teurere Einfrequenz Geräte (L1) für beide Systeme
3. Zweifrequenz Geräte für ein oder beide Systeme
Quellen: μBlox Thalwil; div. Informationen im Internet
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Ende
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GPS-Galileo-Vortrag von HB9CET 2011