Galileo – što trebate znati o Europskom satelitskom navigacijskom sustavu

Krenuo je s radom Galileo (GNSS) – Europski satelitski navigacijski sustav. Alternativa je to, ili možda bolje reći odgovor na američki sustav poznat pod oznakom GPS (Global Positioning System) i ruski  globalni sustav GLONASS. Prema našem mišljenju, najvažnija je to tehnološka vijest u ovoj godini.

Galileo može biti blokiran za civilnu uporabu u hitnim slučajevima, ali omogućiti šifrirani protok podataka za vojne potrebe, provedbu zakona, granične kontrole i “mirovne misije”. Potpuna funkcionalnost se očekuje do 2020. godine, kada bi se broj Galileo satelita u orbiti trebao povećati na 30, uključujući i 6 rezervnih jer za globalnu pokrivenost potrebno je njih 24. Trenutno ih kruži 18 koji su interoperabilni s GPS-om i ruskim GLONASS sustavom.

Galileo sustav s tolikim brojem satelita ne bi trebao imati problema s komunikacijom u uređajima poput pametnih telefona, u planinskim područjima, zgradama i tunelima i gradovima s neboderima.

Što donosi korisnicima

Galileo  iz perspektive korisnika donosi znatan napredak u navigaciji. Sustav radi na dvije radio frekvencije:

–  otvorenoj s pogreškom u radijusu do 1 m

–  komercijalnoj s točnošću u radijusu do 10 cm namijenjenu proizvođačima specijaliziranih navigacijskih uređaja ili razvijateljima softvera plaćenih aplikacija.

S obzirom na sadašnji radijus pogreške konkurentskih sustava do nekoliko metara mora se priznati da je skok ogroman.

Kao daljnje svojstvo, Galileo pruža funkciju globalnog traganja i spašavanja. Također sateliti su opremljeni transponderom, koji prenosi znakove opasnosti od korisnikovog predajnika u uređaju do regionalnog centra za spašavanje, a po pokretanju spasilačke akcije šalje signal kao odgovor na korisnika da je pomoć  na putu.

Kako radi Galileo sustav

Galileo sateliti kruže u orbiti na 23.222 km nadmorske visine iznad Zemlje, pod nagibom od orbitalnih ravnina od 56 stupnjeva u odnosu na ekvator.

U svakom satelitu su četiri najtočnija atomska sata. Oni će izgubiti samo sekundu u tri milijuna godina. Satovi koriste rezonanciju atoma kao referentnu vrijednost za jedinicu vremena – sekundu.  U atomskim satovima jedinica vremena je definirana kao 9,192,631,770 ciklusa radijacije koja odgovara razmjeni energije između dva nivoa energije izotopa Cezij-133.

Sustav metodom geometrijske trilateracije (određivanje koordinata točaka putem geometrijskih načela trokuta) definira podatke o poziciji prijamnika satelitskih signala na površini Zemlje. Odnosno, dok  sateliti kruže u orbiti moguće je u bilo kom trenutku na Zemlji primiti signal za 6-8 satelita, podatak o vremenu kada je signal odaslan i poziciju satelita. Kad GPS-prijamnik zna precizan položaj satelita u prostoru, još treba znati koliko su oni daleko kako bi mogao odrediti svoj položaj na Zemlji. Postoji jednostavna formula koja kaže prijamniku koliko je pojedini satelit daleko: Udaljenost od satelita jednaka je brzini emitiranog signala (299,792,458 m/s) pomnožena s vremenom koje treba da signal dođe do prijamnika (brzina x vrijeme putovanja = udaljenost).

Postoji pet kontrolnih stanica širom svijeta. Četiri služe za nadgledanje i jedna glavna na europskom tlu. Potonja  ispravlja” satelitske podatke i šalje ih natrag GPS-satelitima.

Za sada će usluge biti dostupne samo za pametne telefone i navigacijske jedinice koje su već opremljene Galileo kompatibilnim mikročipovima. Do 2018 prijemnici će bit instalirani u svim novim automobilima koji se prodaju u Europi.

Način rada Galileo sustava u mobilnim uređajima

Na tehničkoj razini, Galileo u uređajima radi  kao i GPS. Senzor prima antenom kodirane signale satelita i računa svoju trenutnu poziciju – zemljopisnu dužinu i širinu (latitudu i longitudu) korištenjem prostornih metoda udaljenosti.

Obično radi u tandemu s potpomognutim GPS-om (A-GPS) za točnije pozicioniranje. A-GPS daje senzoru lokacijske podatke na temelju onoga što bazne stanice mogu ‘čuti’ od telefona.  Prebacivanje informacija iz baznih stanica do GPS prijemnika traje 0,1 sekundu. A-GPS ne skida podatke svaki put kada se uključi navigacija. Ovisno o postavkama, svakih nekoliko dana ili nakon restarta. Pri tome potroši od 2-5kb podatkovnog prometa. Ono što mobitel skida preko Interneta su podaci o poziciji satelita.

Koji su pametni telefoni spremni za Galileo

Znamo da je Huawei Mate 9 sigurno spreman za navigaciju, a prema EU, podršku za povezivanje s Galileo satelitima imaju uređaji koji rade pod Snapdragon (820 , 652 , 650 , 625 , 617 i 435 ) procesorom ili  Samsung Exynos 8890. Također je i Intel, Broadcom, MediaTek čipsetima odobrena upotreba Galileo sustava i bit će potrebno ažuriranje softvera za početak korištenja usluge. Pitate li se što je s iPhone modelima. Ako koriste Broadcom BCM47734 ne bi trebalo bit problema s podrškom, ali Apple voli raditi izmjene na hardveru 😀

Kako provjeriti je li se vaš  pametan telefon povezuje s Galileo satelitima?

Podršku novog standarda pronašli smo u  aplikaciji GPSTest. Pokrenite test i ako vidite zastavu EU, vaš pametnjaković i Galileo sustav su se već upoznali.