גלילאו (מערכת לווייני ניווט)

גלילאו הוא שמה של מערכת ניווט לוויינית של האיחוד האירופי שתוכל להוות חלופה למערך לוויני. ה-GPS האמריקאי. האיחוד האירופי וסוכנות החלל האירופית חתמו בשנת 2002 על הסכם להקמת החלופה האירופית ל-GPS המכונה גלילאו. עלות המערכת כ-4 מיליארד דולרים. שני לוויינים ראשונים שוגרו בשנים 2005 ו-2008 (הלוויין הראשון, GIOVE-A, שוגר ב-28 בדצמבר 2005). לוויינים אלו אינם מבצעיים, אלא נועדו לשמור על התדרים שהוקצו למערכת. שני לוויינים מבצעיים ראשונים שוגרו ב-21 באוקטובר 2011. גלילאו צפויה להתחרות על יישומי הדור הבא של מערכות ה-GPS, שהלוויינים שיפעילו אותם יהיו זמינים בשנת 2012. המקלטים שיוטמעו בכלי רכב, במטוסים, בספינות ואף במכשירי טלפון סלולרי אישיים, יוכלו לשלב את האותות מ-30 לווייני גלילאו ו-28 לווייני ה-GPS האמריקנים וכן מלווייני GLONASS הרוסיים כדי להשיג דיוק רב יותר. חלק מהותי בכל מערכת מיקום הוא גם ה"מיקום בזמן" (ראו מרחב-זמן), ולכן כל מערכת לוויינים עושה שימוש בכלי מדידת זמן מדויקים בסדרי גודל של מיקרו-שניות לכל היותר, אולם לא די במדידות לבדן וכדי למנוע פערי מדידה עקב המרחקים בין חלקי המערכת (הלוויין הממוקם במרחק של עשרות אלפי ק"מ מתחנת הקרקע, וממקלט מסוים). מערך "גלילאו" הציב לעצמו דרישה של דיוק במדידת זמנים בסדר גודל של ננו-שניות. בכל לוויין "שעון מייזר מימן סביל" המודד זמן בסטייה של 0.45 ננו-שניות ב-12 שעות. בנוסף בכל לוויין שעון אטומי מבוסס רובידיום הפועל עצמאית וסטייתו 1.8 ננו-שניות ב-12 שעות. כל לוויין משדר אות ובו מיקום המדויק ורגע שליחת האות, למעשה שולח ארבע קוארדינטות, נתונים אלה יחד עם קבוע מהירות האור מאפשרים לחשב היכן, בדיוק רב, הלוויין בכל רגע נתון. כמו כן בשל הסטייה המצטברת במדידות לאורך זמן, מסונכרנים השעונים באופן תכוף עם מדידת הזמן בתחנת הקרקע על ידי שעון אטומי מבוסס צזיום, השעון המדויק ביותר כיום והמשמש כתקן המקובל (לפרטים ראו). אותות המערכת ישודרו באמצעות אנטנת "L-BAND" שתוכננה לכסות את כל השטח הנראה מן הלוויין בכל רגע נתון. שני מכשירים ינטרו את סוגי הקרינה שאליה חשוף הלוויין במהלך חייו. הלוויין הראשון הוא לוויין נסיוני והוא אמור לשרוד רק כשנתיים. מערכת גליליאו מיועדת לשמש כמערכת הניווט הלווייני של אירופה, בהפעלה אזרחית לחלוטין (בניגוד למערך לווייני GPS או GLONASS, שאותם מפעילים גורמי ביטחון בארצות-הברית וברוסיה, בהתאמה). המערכת תציע שילוב מלא עם מערכות GPS ו-GLONASS, לשם הגדלת זמינות האותות מן הלוויינים וכן להשגת שיפור בדיוק המדידה. לווייני גליליאו משדרים בו-זמנית בשני תחומים של גלי רדיו, הפתוחים לכלל המשתמשים, היבט טכני שצפוי לתת דיוק ברמה של כמטר אחד, דיוק גבוה יותר מזה המוצע למשתמשים הרגילים של מערכת GPS למשל. השילוב עם מערכות ניווט לווייני אחרות יאפשר למשתמשים בגליליאו זמינות כמעט בלתי מוגבלת של איכון מיקום - למעט תנאים חריגים ביותר. המערכת האירופית גם תיידע את המשתמשים בתוך שניות על כשל בלוויין השייך למערכת. זהו יישום חשוב במיוחד למשימות שבהן למיקום המדויק חשיבות רבה - למשל לניטור של תנועת רכבות, להנחתה של מטוסי נוסעים ולהנחיית אמבולנסים ורכב הצלה אחר. מערכת גליליאו, לכשתושלם, תכלול 27 לוויינים פעילים ועוד שלושה לוויינים רזרביים - לוויינים שישייטו במסלוליהם בחלל אך יהיו במצב "שינה" וישמשו גיבוי ללוויינים אחרים אם יתגלו בהם כשלים. בגלל הגובה הנמוך יחסית של לווייני הניווט, אורך חייהם אינו גדול במיוחד, ולכן יהיה צורך לתחזק את מערכת גליליאו בשיגורים תכופים של לוויינים חלופיים. ב-15 בדצמבר 2016, הכריז האיחוד האירופאי כי מערכת גלילאו מבצעית ויכולה לתת שירותים ראשוניים. נכון ליולי 2018 שוגרו 26 לוויינים מתוך ה-30. רק 22 מתוכם פעילים ותקינים, 2 במצב בדיקה ו-2 תקולים. במרץ 2021 הזמין האיחוד האירופי עוד 12 לוויינים משתי חברות, 6 מכל אחת - חברת איירבאס (Airbus) גרמניה ומחברת ת׳אלס (Thales) איטליה. לוויינים אלו הם לוויני הדור השני של המערכת והראשונים מהם אמורים להיפרס כבר בסוף 2024. חלק מלווייני המערכת כוללים ציוד של מערכת Cospas-Sarsat. שירות מבוסס מיקום אתר האינטרנט הרשמי של גלילאו (באנגלית) אבי בליזובסקי, ‏גלילאו, מערך לווייני הניווט האירופי החל לפעול, באתר "הידען", 18 בדצמבר 2016 https://www.gsc-europa.eu/system-status/Constellation-Information A New Era in GNSS Surveying is Coming. Are You Ready? מערכת גלילאו מתחילה לתת שירות עולמי אתר סוכנות החלל האירופאית 15 בדצמבר 2016 גלילאו עולה לאויר פרסום האיחוד האירופי ב-15 בדצמבר 2016 "New Satellite Launch Extends Galileo's Global Reach". European Space Agency. European Space Agency. 25 ביולי 2018. נבדק ב-23 בספטמבר 2018. {{cite web}}: (עזרה) "Galileo launch brings navigation network close to completion". 13 בדצמבר 2017. {{cite web}}: (עזרה) Galileo GNSS, Airbus and Thales win second-generation Galileo satellite contracts | GALILEO, ‏2021-03-15 (באנגלית אמריקאית)