Globale navigasjonssatellittsystemer (GNSS) har på kort tid utviklet seg til å spille en viktig rolle i samfunnet.
Europa er avhengig av både GPS fra USA og Glonass fra Russland.
Systemene støtter tredimensjonal bestemmelse av posisjon, styring av kjøretøy, båter og fly, synkronisering av elektroniske banktransaksjoner og telekommunikasjon.
De blir også brukt til synkronisering av kraftverk og oppmåling av tomter, sågar verdifulle grenseoppmålinger på norsk sokkel.
Les også: Dette endrer hele IT-landskapet
Fire av 30 på plass
Fredag 12. oktober tok Europa et nytt steg mot utbyggingen av et uavhengig satellittnavigasjonssystem, da to nye Galileo-satellitter ble plassert i bane rundt jorden.
De nye satellittene er de siste av totalt fire satellitter i fasen der satellitter, bakkestasjoner og mottagere skal kvalifiseres for bruk. Med fire satellitter er det mulig å fastslå posisjon.
Når Galileo-systemet er ferdig, skal det bestå av 30 satellitter på 675 kilo hver.
Satellittene blir plassert i en såkalt Walker-konstellasjon i tre orbitale plan rundt jorden. Hver satellitt vil ha en nominell helningsgrad på 56 grader i forhold til ekvator.
Til sammenligning er helningsgraden på USAs GPS-system 55 grader, mens det russiske navigasjonssystemet Glonass holder en helningsvinkel på 64,8 grader.
Den betydelig høyere vinkelen er valgt fordi det gir bedre dekning i Nordområdene.
Avstanden fra jordens overflate til en Galileo-satellitt er 23 222 km. Denne avstanden er valgt for å unngå resonans som følge av planetære gravitasjonskrefter.
Dette gjør at manøvrering av satellittene ikke vil bli nødvendig for å holde satellittbanene. Galileo-satellittene vil holde seg til sine spesifiserte baner med en nøyaktighet på to grader i løpet av levetiden.
Les også: Dette er Telenors nye supersatellitt
Supernøyaktige klokker
Den viktigste delen av nyttelasten i Galileo-satellittene er de supernøyaktige klokkene.
Det er klokkene om bord i navigasjonssatellittene som avgjør kvaliteten på signalene. Hver enkelt satellitt vil bære to rubidiumbaserte atomklokker og to passive hydrogenmasere.
En hydrogenmaser vil brukes av gangen, og en av rubidiumklokkene vil tjene som permanent aktivert reserve for den operative hydrogenmaseren. Den andre rubidiumklokken tjener som kald reserve. Dermed vil signaler kunne genereres kontinuerlig hvis hydrogenmaseren svikter.
De passive hydrogenmaserne er verdens mest nøyaktige klokker og måler tiden med en nøyaktighet på cirka ett nanosekund.
Les også: Unike bilder av Norge fra verdensrommet
På bakken
Systemet har to hovedkontrollstasjoner, som utgjør kjernen i Galileos bakkesegment.
I Fucino i Italia vil en hovedovervåkningsstasjon benytte seg av 30 sensorstasjoner og fem strategisk plasserte opplink-stasjoner, hvorav en på Svalbard.
Sensorstasjonene vil motta navigasjonssignaler fra satellittene. Bakkestasjonene kan sende kontrollsignaler til Galileo-satellittene via opplink-stasjonene på et 5 GHz radionavigasjonsbånd. Hovedkontroll-stasjonen for Galileo befinner seg i Oberpfaffenhofen i Tyskland.
De norske sensor- og opplink-stasjonene er SvalSat, Jan Mayen og den norske Trollstasjonen i Antarktis. Norsk tilstedeværelse i prosjektet vil gi økt pålitelighet og nøyaktighet på signalene i områder av interesse for Norge.
Les også:
Norsk verdensrekord i radiooverføring