První dekáda evropských navigačních družic
Právě před deseti lety se do vesmíru vydala první evropská navigační družice. Od té doby uplynula celá dekáda a díky nesmírně tvrdé práci je dnes na oběžné dráze třetina navigačního systému Galileo. Prakticky dokončená je pak pozemní síť stanic, které zpřesňují přesnost družicové navigace na celé zeměkouli.
Družice GIOVE-A (Galileo In-Orbit Validation Element-A) byla vypuštěna na palubě rakety Sojuz z kosmodromu Bajkonur v Kazachstánu dne 28. prosince 2005.
„Na zemi bylo do té doby provedeno hodně práce, ale družice GIOVE-A představovala prvenství v tom, že se hardware systému Galileo dostal na oběžnou dráhu,“ vzpomíná Didier Faivre z ředitelství navigací ESA.
„Družice GIOVE-A přitom měla kritickou roli: zabrala operační frekvence, které Mezinárodní telekomunikační unie (ITU, International Telecommunications Union) rezervovala pro systém Galileo. Dále demonstrovala několik klíčových technologií jako jsou rubidiové atomové hodiny vyvinuté pro družice Galileo. V neposlední řadě pak získávala data o radiační situaci na střední oběžné dráze, což byla do té doby pro Evropu relativně neznámá oblast.“
„GIOVE-A tak otevřela cestu všemu, co následovalo – následující družici GIOVE-B v roce 2008 a všem startům družic Galileo. Těch se dosud uskutečnilo šest po dvou satelitech. První v roce 2011, zatím poslední v prosinci 2015. Dosud tak bylo do vesmíru dopraveno dvanáct družic z celkové konstelace třiceti.“
„Tři starty v roce 2015 zdvojnásobily počet družic na oběžné dráze. A tento vzestupný trend bude pokračovat i v roce 2016, kdy se do vynášení satelitů Galileo poprvé zapojí raketa Ariane 5. Ta jich bude schopná vynášet při jednom startu dvojnásobný počet – čtyři kusy.“
K vývoji ovšem nedochází pouze ve vesmíru, ale také na Zemi, kde došlo k ustanovené dvou řídicích středisek pozemního segmentu: jednoho v italském Fucino, jednoho v německém Oberpfaffenhofenu. Kromě řízení orbitálního segmentu jsou obě také srdcem celosvětové sítě pozemních stanic.
Pozemní segment představuje jednu z nejkomplexnějších infrastruktur, nad kterou kdy měla ESA dohled. Jeho cílem je udržet všechny družice ve správné kondici a mít jejich navigační signály plně synchronizované. Jen přesná synchronizace na několik miliardtin sekundy může nabídnout maximální přesnost.
Senzorové stanice monitorují signály systému Galileo a předávají data do řídicích středisek, jsou přitom základem pro vytvoření jasného „otisku“ celé soustavy v jednu chvíli. Nacházejí se od Arktidy po Antarktidu až po osamělé ostrovy uprostřed oceánu – a všechny jsou propojeny s Evropou pomocí družicového spojení.
Úvodní služby systému Galileo budou k dispozici během roku 2016. Nová generace komerčních družicových přijímačů je už dnes připravená na signál Galileo poté, co prošla intenzivními technickými zkouškami v navigační laboratoři ESA.
A jednotlivé národní vlády se už začaly připravovat na využití služby PRS (Public Regulated Service), což je nejbezpečnější a nejpřesnější třída navigačních služeb. Ovšem omezená pouze na autorizované uživatele. Belgie, Francie, Itálie a Velká Británie už uskutečnily vlastní akvizice PRS signálu a související testování.
Pro družici GIOVE-A, která toto všechno začala, pokračovala mise pro ESA až do roku 2012. Tehdy se na oběžnou dráhu dostalo první kvarteto operačních družic Galileo. Co je pozoruhodné, GIOVE-A je dodnes operační a řídí ji výrobce Surrey Satellite Technology Ltd. z Velké Británie.
V minulosti provedla testy výškové detekce družicové navigace. Její přístroje pro studium radiace pokračují v monitorování na středních oběžných drahách. Tím pomáhají předpovídat dlouhodobý provoz svých následníků Galileo.
