El programa galileo y sus avances
Dra. Cantiano
1. Galileo y su importancia [arriba]
Galileo[1] es el sistema de navegación por satélite considerado el más exacto, prestando servicio a más de tres mil millones de usurarios en todo el mundo. Este programa ha sido gestionado y financiado por la Comisión Europea. La ESA[2], EUSPA[3] y la Comisión Europea han firmado un acuerdo por el cual ESA se ha convertido en la autoridad de diseño y desarrollo de sistemas en nombre de la Comisión Europea , EUSPA es la gestora de explotación y operación de Galileo/EGNOS. Recordemos que el Proyecto Galileo[4] es uno de los programas de geolocalización y servicios de navegación por satélite (GNSS) de mayor capacidad de la Unión Europea.
Pero los tiempos avanzan y también los sistemas de navegación por satélite, actualmente nos encontramos en la segunda generación de Galileo con una inversión de aproximadamente 950 millones de euros. Por primera vez se utilizará la propulsión eléctrica, con una antena de navegación de última generación , las cargas útiles totalmente digitales están diseñadas para que puedan reconfigurarse en órbita, permitiendo adecuarse a las necesidades de los usuarios con nuevas señales y servicios.
La ESA ha participado en las adquisiciones de Galileo 2 (G2) en las diferentes áreas, los satélites y los relojes G2 fueron adquiridos en el año 2021, en el año 2022 el desafío era la infraestructura terrestre para poner en funcionamiento el programa. Este programa permite a través de nuevas tecnologías una mayor precisión, mayores servicios, aumentando la capacidad de navegación, posicionamiento y cronometraje para los usuarios.[5]
La importancia de este programa para la Unión Europea es que garantiza su independencia de los servicios de geolocalización y posicionamiento estadounidense, pero también poder competir con los programas de China (BEIDOU) y Rusia (GLONASS). Permitirá a la Unión Europea posicionarse en el primer lugar en este sector al garantizar que Galileo sea el sistema a nivel mundial de navegación por satélite más avanzado del mundo.
La Agencia Espacial Europea (ESA), es un organismo intergubernamental que se creó en el año 1975, su objetivo era el desarrollo de la capacidad espacial europea y realizar inversiones en materia aeroespacial brindando beneficios a los ciudadanos europeos y el resto del mundo. La ESA, está formada por 22 estados miembros, Canadá colabora con la ESA en virtud de un acuerdo de cooperación. En el año 2004 en Dublin, se firmó un acuerdo con EE.UU permitiendo la interoperatividad del sistema Galileo y GPS este sistema junto con el GLONASS (sistema ruso) son los sistemas por excelencia para la navegación por satélite. Recordemos que existen acuerdos con otros países como China, India e Israel.
2. Galileo y la importancia para los usuarios [arriba]
Es importante destacar que la segunda generación de Galileo permitirá un mayor desarrollo de actividades sobre todo dirigidos a los grandes avances tecnológicos por ejemplo la conducción asistida y autónoma, drones autónomos, ciudades inteligentes.
El servicio de alta precisión se encuentra en desarrollo el cual permitirá en forma gratuita corregir errores de precisión, el servicio de alertas de emergencia comunicará las alertas a regiones enteras al mismo tiempo en caso de desastres inminentes. También a través del programa se permitirá lograr enlaces entre los satélites para un mejor rendimiento de los servicios del sistema.
El sistema Galileo[6] es un sistema muy preciso lo cual es sumamente necesario para las infraestructuras que cuentan con el apoyo de dicho sistema como puede ser las infraestructuras eléctricas y bancarias es un sistema hasta cinco veces más preciso que los demás y al ser de carácter civil no esta controlado por el ejército como el GPS. Recordemos que en año 2010 comenzó la primera parte de variación en órbita con tan sólo cuatro satélites, actualmente existen 26 satélites en el 2024 se pretende tener 38 satélites, la instalación se complementaría con 30 satélites pero existen 8 de refuerzo por si alguno falla. Es decir la segunda fase del proyecto Galileo comenzará en el 2024.
Es necesario resaltar que un propósito de este proyecto es que los satélites[7] sean más pequeños, eficientes y capaces de comunicarse entre ellos con una gran mejora en la tecnología en todos los ámbitos ya sea en el sofware, en cuanto a aquellos que deben ser revisados por daños y aquellos que han cumplido su vida de uso.
Pero para el usuario es importante saber que Galileo sirve en el ámbito del transporte en trenes, automóviles, aviones , barcos, es sumamente útil en las transacciones bancarias, y es indispensable para la Policía, el Ejército y el cuerpo de bomberos. El uso de este sistema no implica descartar a los demás ya que Galileo interopera con GPS utiliza unas bandas similares a este último, de esta manera se obtiene una mayor precisión. En el caso de los aviones con el sistema de geolocalización se realizan correcciones relativas a su posición permitiendo en caso de necesidad aterrizar sin visibilidad.
Una de las preguntas que suelen hacer los usuarios de telefonía móvil es cual es la importancia de este sistema en sus celulares, este es un sistema de posicionamiento es decir indica la ubicación del usuario, los smartphone de fabricación a partir del 2017 llevan dentro un receptor Galileo que permite el posicionamiento satelital es lo que se denomina Galileo Open Service (OS).
El sistema Galileo posee tres niveles de operatividad:1) Global, es decir ofrece cobertura mundial; 2)Regional, la cobertura es a nivel continente europeo; 3)Local, cobertura para aeropuertos o cobertura urbana. Ofrece tres servicios que se pueden clasificar en[8]:
-Servicio con acceso abierto, implica un servicio básico gratuito y abierto al público.
-Servicio con acceso controlado de nivel 1 (SAC 1), es un servicio con tarifa de pago , acceso controlado para aplicaciones comerciales y profesionales que por el tipo de tareas que se desarrolla es necesario un nivel de servicio superior y garantía del mismo.
-Servicio con acceso controlado nivel 2 (SAC 2), es un servicio con tarifa de pago, acceso controlado para aplicaciones de alta seguridad en las cuales se necesita la ausencia de interrupciones o distorsiones.
El servicio de Save and Recue de balizas establece la ubicación de personas sobre todo en el mar, la particularidad del sistema es que permite establecer la ubicación de la persona en diez minutos y en un radio de 5 kilómetros frente a otros sistemas que tardan 3 horas y el radio de búsqueda es de 10 kilómetros.
Otro servicio es el Public Regulated Service (PRS), este servicio permite la geolocalización en centímetros, siendo también un servicio que puede evitar interferencias es decir impide y contrarresta las interferencias. Debemos destacar que existe una parte de este sistema (PRS) que no se ha implementado todavía y que estará en vigencia a partir del año 2024 , esta fase permitirá evitar interferencias a través de encriptaciones.
Galileo es actualmente el sistema de navegación más preciso del mundo brinda servicio a más de 2000 millones de usuarios en todo el mundo, actualmente 26 satélites en órbita, 1500 millones de teléfonos inteligentes y dispositivos en todo el planeta pueden valerse de las señales de alta precisión de este programa. Tengamos en cuenta que la navegación actualmente necesita una mayor flexibilidad y disponibilidad, asimismo está expuesta a un gran aumento de amenazas contra la seguridad lo cual se traduce en interferencias, suplantación de identidad, la existencia de sistemas de navegación paralelos que atentan contra la seguridad. Los nuevos satélites Galileo otorgarán una mayor seguridad a los usuarios.
Es decir Galileo trabaja en bandas similares al GPS, como mencionamos en párrafos anteriores, interopera con dicho sistema si necesitamos a Galileo existe una constelación de satélites pero GPS opera para tener una mayor precisión.
3. Galileo, segunda generación [arriba]
La segunda generación de Galileo tiene por finalidad reconfigurarse en órbita para satisfacer las necesidades de los usuarios entre otras ventajas. Los satélites de segunda generación sustituirán a los actuales en la prestación de servicios y en el futuro formarán una constelación completa más los repuestos necesarios en órbita. La ESA llamó a licitación para la fabricación de los primeros 4 satélites de segunda generación que serán lanzados en el 2024 se contó con la participación de OHB, AIRBUS Defense and Space (Alemania) y THALES ALENIA SPACE(Italia)[9].
Los contratos de construcción de los satélites se adjudicaron en el mes de mayo de 2021 los beneficiados fueron Thales Alenia Space (Italia), Airbus Defense & Space (Alemania) para la construcción de 12 satélites. También se firmaron contratos con Safran Electronics & Defense- Navigation & Timing (Francia) y Leonardo (Italia) para la construcción de los relojes atómicos que llevarán a bordo.
Thales Alenia Space, ganó un contrato de la Agencia Espacial Europea, por 722 millones de euros, para la construcción de seis satélites que formarán parte de Galileo segunda generación, los primeros satélites se pondrán en órbita a finales del año 2024.[10]
Airbus ya ha completado la revisión preliminar del diseño del sistema para los satélites Galileo segunda generación[11] .
La ESA en nombre de la Agencia de la Unión Europea para el programa Espacial(EUSPA) ya ha adjudicado en contratos alrededor de 1.000 millones de euros si se suma lo anteriormente gastado para la segunda etapa de Galileo ascienden a 3.000 millones de euros.
4. La navegación y la tecnología [arriba]
El sistema de navegación basado en GPS debe tener un papel de apoyo a la navegación y no ser el medio principal de ella. La razón es simple si el sistema falla con qué precisión se podría localizar la posición y que podría hacer el piloto. Es por ello se sugiere que este sistema no debe usarse en forma aislada ya que el error humano al introducir los datos existe, así como en su lectura, el riesgo de pérdida o disminución de la señal y el consiguiente error de
posición[12]. Es necesario cotejar los datos con otros dispositivos. Los dispositivos de navegación por satélite poseen pantallas de gran luminosidad que se actualizan rápidamente, recordemos que la navegación por satélite muestra también el error operativo de otras ayudas a la navegación. Es posible encontrar errores de hasta 5· en una presentación VOR[13] y más en una ADF[14], en una presentación en DME[15] la exactitud puede ser menor a media milla. Es por ello que se aconseja realizar una comprobación de la posición obtenida por satélite con una referencia en tierra. Otra forma es comparar las indicaciones de una estación de radioayuda con la distancia y marcación de navegación por satélite hasta dicha estación. En el caso de detectarse una diferencia mayor del error normal asociado con la radioayuda indicaría un problema con alguna de las ayudas. Se aconseja no depender de la navegación por satélite, algunos ingenieros aeronáuticos aconsejan preguntarse durante el vuelo si la presentación coincide con al menos otra fuente de información de navegación independiente y si usando en ese momento la navegación por satélite se puede continuar navegando sin ella en forma segura, de manera que si la respuesta a ambas preguntas es afirmativa es aconsejable seguir usando el equipo como guía. Pero si la respuesta a alguna de las preguntas es negativa es aconsejable navegar usando algún otro medio. Es decir el satélite es muy fiable pero es necesario cotejar los datos con otro sistema para una mayor seguridad en la aeronavegación.
Galileo segunda generación nos abre las puertas a la innovación inminente de un futuro tecnológico sin límites y sin fronteras.
Bibliografia [arriba]
-EASA, Uso Seguro de la Tecnología de navegación avanzada, Agencia Europea de Seguridad Aérea, septiembre 2017.
-EUROPEAN UNION, European GNSS (Galileo). Open Service. Signal In Space. Interface Control Document. EUROPEAN UNION. Brussels, 2010.
-EUROPEAN UNION, An independent satellite navigation system for Europe. Why we need Galileo. EUROPEAN UNION, 2011.
-EUSPA- AGENCIA DE LA UNION EUROPEA PARA EL PROGRMA ESPACIAL, EDGE and the optimisation of navigation with Galileo, 26 June 2023.
- EU SPACE, Full house for the first Galileo High Accuracy Days, 30 June 2023
-HOFMANN WELLENHOF, B.; LICHTENEGGER, H; Wasle E., GNSS: Global Navigation Satellite System. Springer Verlag, Wien, 2008.
-LANGLE R.B., Banville S., Steigenberger P., First Results: Precise Positioning with Galileo Prototype Satellites. GPS World ,2012.
-LECHON F., Los satélites Galileo de segunda generación listos para navegar hacia el futuro , Airbus Defense and Space, 8 de marzo 2022.
-MARTINEZ Evelio, Galileo la siguiente generación de los sistemas de localización por satélite,Revista RED, abril 2001.
-NAGLE, Jim, Sistema Mundial de Navegación Aérea ,Navegación Basada en la Performance de Tecnologías Emergentes, (Jim Nagle es Jefe CNS/AIRS Organización de Aviación Civil Internacional), en Taller sobre la Elaboración de un Marco de Referencia Nacional de Performance, Ciudad de México, 4 al 8 de mayo de 2009.
-OACI, (comunicado de prensa), El GNSS marca un hito con las normas para constelaciones múltiples de doble frecuencia adoptadas por el Consejo, Montreal, 23 de marzo de 2023.
-UNION EUROPEA, EGNOS y Galileo. Explicación de los programas de navegación por satélite de la UE,UNIÓN EUROPEA. Luxemburgo, 2012.
Notas [arriba]
[1]Galileo esta registrado como marca en la base de datos de la Oficina de Propiedad Intelectual de la Unión Europea (n·002742237)
[2]European Space Agency
[3]EUSPA, es la Agencia de la Unión Europea para el Programa Espacial.
[4]Este proyecto ha sido financiado por el bloque de los 27 y por la colaboración de la ESA y la EUSPA:
[5]BENEDICTO Javier, Director de Navegación de la ESA, 4 de julio 2022
[6] UNION EUROPEA, EGNOS y Galileo. Explicación de los programas de navegación por satélite de la UE,UNIÓN EUROPEA. Luxemburgo, 2012.
[7] OACI, (comunicado de prensa), El GNSS marca un hito con las normas para constelaciones múltiples de doble frecuencia adoptadas por el Consejo, Montreal, 23 de marzo de 2023.
[8]MARTINEZ Evelio, Galileo la siguiente generación de los sistemas de localización por satélite,Revista RED, abril 2001.
[9]LECHON F.,Los satélites Galileo de segunda generación listos para navegar hacia el futuro , Airbus Defense and Space, 8 de marzo 2022.
[10]Actualidad Aeroespacial, 4 de marzo de 2021.
[11]Actualidad Aeroespacial , 9 de marzo de 2022
[12] Agencia Europea de Seguridad Aérea, Uso Seguro de la Tecnología Avanzada en Vuelo septiembre 2017.
[13] VOR, por sus siglas en inglés -Very High Frequency Omnidirectional Range- es una ayuda en tierra a la navegación aérea.
[14] ADF, equipo automático buscador de dirección.
[15] DME, equipo de medición de distancias, son una ayuda a la navegación con base en tierra para las aeronaves.
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