Galileo Satellit – Was macht diesen Satelliten einzigartig?

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Galileo ist ein europäisches Großprojekt und dient der Unabhängigkeit von anderen Staaten, dieses zivile Satellitennavigations- und Zeitgebungssystem, kurz GNSS, wird von der europäischen Union betrieben und finanziert. Die Kooperation verschiedener europäischer Mitgliedstaaten soll als Alternative zum vorherrschenden GPS-System dienen und steht weltweit kostenfrei jedem zur Verfügung, zur Navigation im Auto oder mit dem Smartphone. Für das Projekt der EU gemeinsam mit der Weltraumorganisation ESA und zuständigen Raumfahrtunternehmen wurde zunächst ein früherer Start geplant, dieser wurde aufgrund technischer Probleme verzögert. Dieses EU-Projekt in Zusammenarbeit mit ESA findet auch zusätzliche Unterstützung von anderen Staaten außer­halb von Europa und der Europäischen Union. Neben dem Dienst Galileo gibt es noch weitere Alternativen zu GPS, zum Beispiel Glonass.

Im Vergleich zum US-Satellitennavigationssystem GPS ist Galileo ein ziviles GNSS System und somit krisensicher, zudem soll es genauer sein als GPS.

Nutzung von Satellitennavigation

Galileo bietet neben einer verbesserten Genauigkeit gegenüber GPS auch zusätzliche Services für verschiedene Zielgruppen zur Nutzung, basierend auf dem Galileo-System, an. So können Privatpersonen, Behörden und auch Rettungsdienste vom Einsatz profitieren. Die Anwendungsbereiche und Funktionen von Galileo sind vielfältig, grundsätzlich lassen sie sich in vier Kategorien aufteilen.

Commercial Service

Kommerzielle Anwendung im Zentimeterbereich, speziell für Unternehmen, das verspricht der kostenpflichtige Commercial Service, mittlerweile „High Accuracy Service“, dieser bietet genauere Positionsbestimmung für geschäftliche Anwendung, beispielsweise Logistikunternehmen oder landwirtschaftliche Betriebe.

Open Service

Der Open Service von Galileo nutzt das kostenfreie Signal, welches frei zugänglich ist und jedem zur Verfügung steht. Die Ausstrahlung erfolgt auf zwei Frequenzen und ermöglicht so eine exakte Positionsbestimmung bis auf wenige Meter genau. Für die Anwendung sind Chipsätze nötig, die mit Galileo kompatibel sind, diese werden in dem Navigationssystem oder in Smartphones verbaut und ermöglichen die Ortung, Zeitgebung und Navigation. Galileo bietet den Anwendern verbesserte Zeit-Synchronisation durch robustere Synchronisierung, besonders vorteilhaft für die Netzwerke in Banken und rund um den Finanzsektor, dies gewährleistet eine effizientere Funktion.

Public Regulated Service

Speziell sicherheitsrelevante Anwendungen profitieren vom Nutzen des Public Regulated Service, kurz PRS, dieser sendet Signale ausschließlich verschlüsselt. Ein Dienst, der für Behörden entwickelt wurde, beispielsweise Rettungsdienste, Polizei und Zoll.

Search and Rescue Service

Mithilfe des Search and Rescue Service, kurz SAR, können Notrufe schnell übertragen und empfangen werden. Wer ein Notsignal über Galileo absetzt kann in kürzester Zeit gefunden und im Notfall gerettet werden. Fahrzeugmodelle, die mit diesem System ausgestattet sind, profitieren von verbesserter Navigation und der Verwendung von eCall. Dieses System alarmiert bei einem Unfall automatisch den Notruf und sendet alle wichtigen Daten an die Rettungsleitung.

Genauigkeit von Galileo

satellite g6655b2254 640 604x400 - Galileo Satellit - Was macht diesen Satelliten einzigartig?Galileo stellt nicht nur eine Konkurrenz zu bestehenden Navigationssystemen dar, es wirkt auch ergänzend zu den bestehenden Systemen GPS und GLONASS. Das europäische Galileo-System ist somit kompatibel und bietet in Kombination mit den bestehenden Systemen eine höhere Genauigkeit und Ausfallsicherheit, da es unter ziviler Kontrolle steht. Der Nutzer kann somit zukünftig aus einer Kombination aller verfügbaren Signale profitieren und erhält eine äußerst genaue Echtzeitortung.

Die Galileo-Satelliten wurden Anfang des neuen Jahrtausends entwickelt, vom Unternehmen Galileo Industries, welches speziell für dieses Unterfangen gegründet wurde. Die Herstellung übernimmt das Unternehmen OHB mit Sitz in Deutschland. Die wichtigsten europäischen Raumfahrtkonzerne sind Hauptanteilsanger des Unternehmens Galileo Industries. Jeder Galileo-Satellit verfügt über die gleiche Ausstattung an Bord, die Übermittlungs-Einheit, eine Signalerzeugungs-Einheit und hochpräzise Uhren. Jeder Galileo-Satellit besitzt vier Atomuhren für die exakte Zeitmessung, zwei Wasserstoff-Maser-Uhren, sowie zwei Rubidium-Uhren, die Maser-Uhr liefert die Bordzeit und die andere dient als Backup. Das Herzstück jeder zeitgemäßen Navigation ist die Uhr, da eine genaue Zeitangabe relevant für eine präzise Navigation ist. Atomuhren nutzen als Zeit-Basis den Übergang der Atome innerhalb verschiedener Energieniveaus. Die daraus resultierende Schwingung ergibt eine bestimmte und sehr präzise Frequenz, diese wird über die Energieabgabe des Atoms ermittelt und an den Zähler weitergegeben. Die Maser-Uhren innerhalb der Galileo-Satelliten arbeiten mit Wasserstoffatomen, diese arbeiten so präzise, dass die Uhren eine maximale Abweichung von einer Sekunde in drei Millionen Jahren aufweisen. Die verbauten Uhren sind wartungsfrei und arbeiten mindestens 15 Jahre unter Weltraumbedingungen. Der generelle Aufbau wurde an den Mehrfachstartadapter der Trägerrakete angepasst, so ist es möglich, acht Satelliten mit einer Sojus Rakete in der richtigen Konstellation vom Weltraumbahnhof der ESA in den Orbit zu befördern.

Die Kombination dieser technischen Wunderwerke innerhalb vom Galileo Satellitennavigationssystem garantiert eine exakte Ortung mit präziser Zeitangabe.

Satelliten

Die Grundkonstellation des Satellitennavigationssystems Galileo basiert auf 30 Satelliten, diese umkreisen die Erde auf einer Höhe von circa 23.000 km mit einer Geschwindigkeit von 3,6 km/s. Ein Netz aus 6 weltweiten Bodenstationen kontrolliert das Signal der Satelliten innerhalb des Galileo-Systems. 27 dieser Satelliten sind aktuell in Betrieb, die anderen drei sind betriebsbereite Zusatzsatelliten. Empfangsgeräte wie ein Smartphone oder das Navigationssystem im Auto können die Signale der Satelliten empfangen und somit die eigene Position mit hoher Genauigkeit bestimmen. Auch andere kompatible Navigationsdienste können die Funksignale der Satelliten von Galileo empfangen und auswerten. Die weltweit angebrachten Elemente des Systems sind zum Großteil auf Böden in Europa, speziell in Französisch-Guayana, installiert. Das Signal innerhalb vom Satelliten-Navigationssystem Galileo wird über insgesamt drei Frequenzen gesendet, dies bietet dem Anwender eine besondere Genauigkeit, exakter als das bekannte GPS-System. Jedoch bieten mehrere Frequenzen Nährboden für eventuelle Störungen, mutwillige Störungen sind nicht ausgeschlossen, zukünftig sollen zwei der drei Frequenzen von GPS und Galileo gemeinsam genutzt werden, um eine bessere Ortung für jeden Dienst zu gewährleisten. Ziel des Projektes ist eine unabhängige Infrastruktur für ganz Europa, im November 2016 wurde das Gemeinschaftsprojekt der EU und der european space agency in Betrieb genommen. Bis Ende des Jahres 2022 sollen alle 30 Modelle in die Umlaufbahn gebracht werden und komplettieren somit das geplante System. Speziell die zivile Aufsicht ist ein Alleinstellungsmerkmal gegenüber den Systemen aus Russland, Amerika oder China, diese werden ausschließlich militärisch kontrolliert.

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