Запущенная в среду, 25 июля, с космодрома Куру во Французской Гвиане европейская ракета-носитель Ariane 5 вывела на геостационарную орбиту четыре спутника системы Galileo. Отныне европейская навигационная система Galileо может считаться практически укомплектованной и, что еще важнее, вышедшей в разряд реальных конкурентов американской GPS.
 

99-й по счету запуск Ariane 5 — хороший повод, чтобы напомнить, зачем создавали Galileo и в чем преимущества европейской системы.

Средняя околоземная орбита занята сегодня тремя системами: это всем известный американский GPS, российский Глонасс и Galileo.

Установка четырех спутников на орбите в среду продолжалась 4 часа (с 8 ч. 25 мин. на космодроме Куру и 13 ч. 25 мин. по Парижу). Аппараты, каждый весом 718 кг, дополнили «созвездие» из 26 спутников, вращающихся вокруг Земли по на высоте почти 23 тысячи километров.

Galileo — это наиважнейший проект для Евросоюза, запущенный в 1999 году. Европейская навигационная система создавалась не только, чтобы обеспечить Европе стратегическую независимость от американского партнера, который сделал в 1983 году общедоступной систему геолокализации, предназначенную первоначально для военных. Сегодня американские спутники могут определить место положения чуть ли не каждого владельца смартфона. Но с погрешностью до 7 м. Galileo же обеспечивает более точную геолокализацию. А точность открывает перспективы дальнейшего совершенствования морского, наземного и воздушного транспорта благодаря цифровым технологиям.

Galileo приблизительно в 10 раз точнее американского эквивалента

Доказывать с пеной у рта правильность тезиса о точности Galileo не приходится. Каждый из нас сталкивался, например, в старых кварталах каких-нибудь европейских городов с невозможностью найти правильный маршрут. В узких средневековых улочках Праги или Парижа голубая точка навигатора перепрыгивает из одного переулка в другой, совершенно не считаясь с нашей неспособностью переноситься вместе с нею на дистанцию в 10 метров. Председатель Совета Европейского космического агентства и руководитель Французского центра космических исследований Жан-Ив Ле Галль (Jean-Yves Le Gall) при каждом удобном случае напоминает, что европейская система приблизительно в 10 раз точнее американского эквивалента.

Galileo способен определить траекторию с точностью до метра, а в платной версии до сантиметров (до 20 см — см. коммюнике Еврокомиссии). Если система GPS показывает, по какой дороге движется автомобиль, Galileo покажет, в каком ряду он едет. Если GPS показывает, по какой улице вы идете, Galileo — по какой стороне этой улицы. Понятно, что Galileo располагает убедительными аргументами, чтобы предложить обслуживание транспорта без водителя.

В настоящий момент из 26 спутников операционно активны 22. Первые спутники были установлены в 2011 году. В эксплуатацию система запушена была в 2016 году. Но на полную мощность она заработает к 2021 году, когда на орбите будет 24 действующих спутника и, дополнительно, шесть запасных. Хотя система находится в стадии формирования, число ее пользователей постоянно растет. «Полгода назад система спутникового позиционирования ЕС насчитывала 100 миллионов пользователей, — напоминает Жан Ив Ле Галль. — Сейчас их число достигает от 200 до 300 миллионов человек по всему миру». Еврокомиссия же говорит в последнем коммюнике о 400 миллионах пользователей.

Как работает система Galileo?

Французский центр космических исследований поясняет механизм при помощи простого видео. 24 спутника системы Galileo разбиты на три группы. Восемь спутников каждой группы установлены на равном расстоянии друг от друга на трех орбитах, расположенных от земли на дистанции 23 тысяч километров. Еще шесть спутников будут доставлены в околоземное пространство на случай поломки какой-либо из систем.

Точность геолокализации гарантируется тем, что каждая точка на планете находится перманентно в «поле зрения» как минимум четырех спутников. Создатели Galileo настаивают: нет опасности отказа систем из-за перегрузки, даже если единовременно к ней подключится миллиард пользователей.

Спутники «созвездия» Galileo в постоянном режиме подают волновой сигнал. Сигнал содержит информацию о времени его генерации. Телефон пользователя получает сигнал и, используя время эмиссии и известную скорость сигнала (а волны распространяются со скоростью света), рассчитывает местоположения человека. Для гарантии большей точности расчетов, атомные часы на борту всех спутников строго синхронизированы. Существует также система для поправки возможной погрешности во времени на смартфоне потребителя. Такая коррекция чрезвычайно важна, так как сотые доли секунды в пространственном выражении могут увести к препятствиям — скалолаза в пропасть, а автомобиль в стену или столб.

Galileo — это гражданская программа

В отличие от американского GPS, Galileo — это гражданская программа. Ее разработчиков в течение последних 20 лет сильно критиковали, в частности, за дороговизну проекта, который обошелся Евросоюзу в 10 млрд евро. В интервью агентству France-Presse Стефан Израэль (Stéphane Israël), руководитель фирмы-специалиста по запускам Arianespace, напоминает, что «в нынешнем геополитическом контексте, когда США Дональда Трампа вошли в экономическую конфронтацию с Евросоюзом, никто не может поставить под вопрос необходимость обеспечения европейской независимости в вопросе геопозиционирования».

ЕКА делает ставку на ракету-носитель нового поколения

С 2020 года запуск спутников Galileo будет производиться с помощью новой, более рентабельной и более грузоподъемной версии ракеты-носителя Ariane 6.

«Сборка» на орбите системы Galileo подходит к концу. Но несмотря на то, что руководство ЕКА предпочитает подчеркивать регулярность запусков с 2011 года, реализация проекта сопровождалась трудностями. До 2014 года проект осуществлялся благодаря запускам из Куру российских «Союзов». Такой проект сотрудничества с Роскосмосом был задуман при президенте Жаке Шираке, чтобы укрепить сотрудничество с Россией. «Привязка» ракет «Союз» к космодрому Куру дополняла имевшуюся в распоряжении у Arianespace гамму носителей. Но в 2014 году, из-за ошибки в работе разгонного блока, «Союзу» не удалось доставить два спутника на целевую орбиту. ЕКА тогда стабилизировала их на максимально улучшенной траектории относительно Земли и сообщила, они все равно «полезны» для системы Galileo. Другая проблема была связана с работой атомных часов на спутниках. Но и этот дефект был, по данным специалистов, устранен.

«Мы подошли к концу этапа развертывания Galileo, но мы не собираемся останавливаться на достигнутом», — сказал в интервью France-Presse директор по системам спутниковой навигации ЕКА Пауль Верхуф (Paul Verhoef). По его словам, идет подготовка к выводу на орбиту при помощи Ариан 6 не только резервных спутников, но и тех, что заменят самые первые спутники, установленные на орбите в 2011 году. Это укрепит позиции Galileo на рынке систем геопозиционирования, — подчеркивает руководство ЕКА.

В коммюнике по случаю запуска последней, 99-й по счету ракеты-носителя Ariane 5, Еврокомиссия напомнила широту применений космических технологий в повседневной экономической жизни и сообщила о предложении объединить всю существующую и новую космическую деятельность ЕС в рамках единой космической программы с бюджетом в 16 млрд евро.