ESA planira novu navigacijsku satelitsku mrežu

Satelitska navigacija usmjerena je bliže korisnicima. ESA-ina Uprava za navigaciju planira demonstraciju u orbiti s novim navigacijskim satelitima koji će kružiti samo nekoliko stotina kilometara u svemiru, nadopunjujući 23 europska mreže Galileo.

Upravljajući signalima s "dodatnom vrijednošću", ovi novi takozvani LEO-PNT sateliti istražit će novi višeslojni satelitski navigacijski pristup sustava za isporuku besprijekornih usluga pozicioniranja, navigacije i mjerenja vremena koje su puno točnije, robusnije i dostupne posvuda.

Globalni u pokrivenosti i besplatni za korištenje, globalni navigacijski satelitski sustavi (GNSS) kao što je europski Galileo već su transformirali naše društvo, a zbog svoje sveprisutnosti njihov utjecaj nastavlja rasti. Godine 2021. populacija satelitskih navigacijskih prijamnika dosegnula je 6,5 milijardi prijamnika diljem svijeta, a predviđa se da će sektor zadržati godišnju stopu rasta od 10% u godinama koje dolaze. No, u raznim se aspektima standardni GNSS pristup približava granicama optimalne izvedbe.

"Satelitska navigacija omogućila je širok raspon primjena posljednjih godina, ali upravo ovaj uspjeh nadahnjuje još zahtjevnije potrebe korisnika za nadolazeće desetljeće", napominje Lionel Ries, voditelj ESA-inog tima za istraživanje i razvoj GNSS Evolutions, koji nadzire LEO-PNT projekte.

„Za slučajeve upotrebe kao što su autonomna vozila, brodovi ili bespilotne letjelice, robotika, pametni gradovi ili industrijski internet stvari za kontrolu tvorničkih sustava, zahtjevi za pozicioniranje rastu s trenutne metarske na centimetarsku ili još precizniju točnost. Trebaju nam kontinuirano pouzdani signali koji su dostupni bilo gdje, bilo kada, čak i u zatvorenom prostoru, dok su istovremenu u mogućnosti prevladati smetnje ili ometanje.

Uz manju udaljenost koju trebaju prijeći do Zemlje, signali s ovih LEO PNT satelita mogu biti snažniji, sposobni prevladati smetnje i doseći mjesta do kojih današnji satelitski signali ne dopiru.

Usvajanjem novih navigacijskih tehnika i šireg raspona signalnih pojaseva, sateliti mogu zadovoljiti posebne potrebe korisnika. Na primjer, na nižim orbitama sateliti se kreću brže u odnosu na Zemljinu površinu. Zamislite Međunarodnu svemirsku postaju na 400 km koja kruži oko Zemlje svakih 90 minuta, što nudi moguću prednost u vremenu potrebnom za postizanje vrlo preciznih pozicija.

"Svaki pojedinačni satelit bio bi relativno malen, ispod 70 kg mase, u usporedbi sa 700 kg trenutnih operativnih satelita Galileo," dodaje Roberto Prieto-Cerdeira, voditelj pripreme projekta LEO-PNT.

"Mogu biti relativno pojednostavljeni jer mogu imati koristi od drugih načina za izračunavanje točnog vremena bez iznimno preciznih atomskih satova, uključujući relejne signale Galileo satelita iznad njih. Ti bi se sateliti također gradili na bazi brze serijske proizvodnje kako bismo uštedjeli vrijeme i troškove. Ciljamo najviše tri godine od potpisivanja ugovora do prvih satelita u orbiti, isti rok koji je postigao GIOVE-A početkom 2000-ih.”

"ESA-ina ambicija je osigurati da Europa održi svemirsku industriju svjetske klase, a navigacija danas čini najveći pojedinačni nizvodni svemirski sektor, vrijedan oko 150 milijardi eura godišnje i raste po stopi od 10% godišnje," komentira direktor ESA-e za navigaciju Javier Benedicto-Ruiz. "Stajati na mjestu nije opcija. Umjesto toga moramo istražiti nove tehničke načine kako bismo potaknuli europsku konkurentnost i komercijalizaciju."

Zanimanje europske industrije za projekt LEO-PNT bilo je vrlo veliko, što pokazuje nedavni Zahtjev za informacijama u kojem je ESA predstavila pojedinosti o tome kako bi tvrtke i institucije mogle sudjelovati, a veliki broj tvrtki već se registrirao i predstavio moguće koncepte.