Sistema de Navegación por Satélite GALILEO

by Juan Antonio on diciembre 8th, 2010

Galileo es un sistema global de navegación por satélite (GNSS) desarrollado por la Unión Europea (UE), con el objeto de evitar la dependencia de los sistemas GPS y GLONASS. Al contrario de estos dos, será de uso civil. El sistema se espera poner en marcha en 2014 después de sufrir una serie de reveses técnicos y políticos para su puesta en marcha.

Inicialmente Galileo iba a estar disponible en el 2008, aunque el proyecto acumula ya tres años de retraso y no podrá comercializar sus primeros servicios hasta 2014, entre otros motivos, por disensiones entre los países participantes.
Este Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS), además de prestar servicios de autonomía en radionavegación y ubicación en el espacio, será interoperable con los sistemas GPS y GLONASS. El usuario podrá calcular su posición con un receptor que utilizará satélites de distintas constelaciones. Al ofrecer dos frecuencias en su versión estándar, Galileo brindará ubicación en el espacio en tiempo real con una precisión del orden de metros, algo sin precedentes en los sistemas públicos.
Del mismo modo, los satélites Galileo, a diferencia de los que forman la malla GPS, estarán en órbitas ligeramente más inclinadas hacia los polos. De este modo sus datos serán más exactos en las regiones cercanas a los polos, donde los satélites estadounidenses pierden notablemente su precisión.
Asimismo, garantizará la disponibilidad continua del servicio, excepto en circunstancias extremas, e informará a los usuarios en segundos en caso del fallo de un satélite. Esto lo hace conveniente para aplicaciones donde la seguridad es crucial, tal como las aplicaciones ferroviarias, la conducción de automóviles o el control del tráfico aéreo. El uso combinado de Galileo y otros sistemas GNSS ofrecerá un gran nivel de prestaciones para todas las comunidades de usuarios del mundo entero.
Una preocupación importante de los actuales usuarios de la radionavegación por satélite es la fiabilidad y vulnerabilidad de la señal. En los últimos años, se han producido varios casos de interrupción del servicio por causas tales como interferencia accidental, fallos de los satélites, denegación o degradación de la señal. En este contexto, Galileo realizará una importante contribución a la reducción de estos problemas al proveer en forma independiente la transmisión de señales suplementarias de radionavegación en diferentes bandas de frecuencia. En total, utilizará 10 radiofrecuencias, de la siguiente manera:

4 frecuencias en el rango de 1164-1215 MHz (E5A-E5B)
3 frecuencias en el rango de 1260-1300 MHz (E6),
3 frecuencias en el rango de 1559-1591 MHz (L1).

Servicios de Galileo:

Servicio abierto (Open Service – OS)
Servicio para aplicaciones críticas (Safety-of-Life – SoL)
Servicio Comercial (Commercial Service – CS)
Servicio público regulado (Public Regulated Service – PRS)
Servicio de búsqueda y salvamento (Search and Rescue Service – SAR)

Características técnicas:

El sistema Galileo estará formado por una constelación mundial de 30 satélites en órbita terrestre media distribuidos en tres planos inclinados con un ángulo de 56° hacia el ecuador, a 23.616 km de altitud. Se van a distribuir diez satélites alrededor de cada plano y cada uno tardará 14 horas para completar la órbita de la Tierra. Cada plano tiene un satélite de reserva activo, capaz de reemplazar a cualquier satélite que falle en ese plano.
Los satélites emplearán tecnologías de gran fiabilidad a la vez que innovadoras. El cuerpo rotará sobre el eje que mira a la Tierra para que sus paneles solares roten y apunten al Sol (generando un pico de energía de 1,5 kW). Después de que se establezca la constelación inicial, los demás satélites que se lancen reemplazarán a los dañados y completarán el sistema a medida que la vida útil de los satélites originales se extinga.
Dos centros de control Galileo, ubicados en Europa, controlarán la constelación y la sincronización de los cronómetros atómicos del satélite, el procesamiento de señales de integridad y el manejo de datos de todos los elementos internos y externos. Una red de comunicaciones dedicada de alcance mundial interconectará todas las estaciones y las instalaciones terrestres mediante enlaces terrestres y satelitales (VSAT).
La transferencia de datos con los satélites se realizará a través de una red mundial de estaciones Galileo de enlace ascendente, cada una de las cuales tendrá estaciones de telemetría, telecomunicaciones, seguimiento de satélites y de transmisión de la información de misión. Las estaciones de monitoreo de GALILEO de todo el planeta controlarán la calidad de la señal. La información obtenida de estas estaciones se transmite por la red de comunicaciones a los dos centros de control terrestres.
Los componentes regionales proveerán, de forma independiente, la integridad de las señales de Galileo. Los prestadores de servicios regionales difundirán los datos de integridad regionales usando los canales de enlace ascendente autorizados provistos por el sistema. Se garantizará que los usuarios siempre reciban datos de integridad a través de dos satélites con un ángulo mínimo de elevación de 25º.
Los componentes locales mejorarán las prestaciones mencionadas anteriormente con distribución de datos locales por medio de radioenlaces terrestres o redes de comunicación existentes a fin de aumentar la precisión o la integridad alrededor de aeropuertos, puertos cabeza de líneas ferroviarias y en áreas urbanas. Los componentes locales también se desplegarán para ampliar los servicios de radionavegación a los usuarios situados dentro de edificios.

Participación española: Las empresas españolas que participan en el desarrollo del sistema de navegación Galileo son las siguientes: Thales Alenia Space, Consorcio GSS, EADS Astrium Crisa, DEIMOS Space, EADS CASA, GMV, Indra, Mier, Sener, RYMSA.

Sobre la eterna pregunta de si es mejor este sistema o el GPS, me remito a una respuesta que da Pedro Duque (astronauta) en el diario El País:

Pregunta: Europa está embarcada en su programa Galileo con todas sus velas desplegadas, como uno de los más importantes emprendidos en actividades espaciales. Sin embargo, ahí está el GPS estadounidense funcionando desde hace años y utilizado por millones de usuarios. ¿Es realmente novedoso el Galileo o se trata de lo mismo pero en versión europea?

Respuesta: Galileo es completamente diferente, aunque también sea localización por satélite, porque está concebido y construido desde el principio para un uso que requiere alta fiabilidad constante, controlable y demostrable en todo el mundo. El GPS estadounidense es un sistema militar, controlado por las fuerzas armadas, que cubre sus necesidades de fiabilidad en un momento determinado en una zona determinada, pero que no tiene por qué serlo siempre y en todas partes. En concreto, el Galileo está pensado para utilizarlo en la navegación aérea civil y eliminar las actuales restricciones de los caminos del cielo.

Fuentes: wikipedia.es, cartesia.org, elpais.com