Al vanaf de iPhone 7 en Samsung Galaxy S7 is het mogelijk GPS en Galileo te ontvangen. Die combinatie wordt door meer dan twee miljard mensen gebruikt. De doorsnee-smartphonegebruiker zal weinig klachten hebben over de precisie tijdens het gebruik van locatiediensten. Waarom is eigenlijk een nieuwe, tweede generatie nodig? Het voor de hand liggende antwoord is dat de satellieten van de eerste generatie relatief verouderde technologie aan boord hebben.
:strip_exif()/i/2004510096.jpeg?f=imagenormal)
Het uitgebreidere antwoord is dat de Commissie nieuwe en verbeterde diensten mogelijk wil maken en daar is een geüpdatet ontwerp voor nodig, met de nodige nieuwe hardware. Het draait allemaal om het creëren van een zo flexibel en digitaal mogelijk ontwerp: hoe kun je zoveel flexibiliteit op je satellieten aanbrengen dat je zaken kunt veranderen zonder dat je een heel nieuwe constellatie in de lucht moet brengen en je weer vijftien tot twintig jaar moet wachten tot de capaciteit beschikbaar is?
Om dat te bereiken, wordt bij de G2-satellieten vrijwel alles volledig digitaal aangestuurd. Verhoef: "Er komen onder andere digitale signaalgeneratoren die allerhande signalen kunnen genereren. Die kunnen we programmeren. Als de beslissing valt om een ander soort navigatiesignaal te sturen, kunnen we dat gewoon genereren en hoeven we er geen nieuwe satellieten voor te bouwen. Dat is één van de grote nieuwe ontwikkelingen waar we aan werken."
Grondsegment
Het grondsegment is belangrijk om de betrouwbaarheid van de tijd- en positiedata in de signalen van Galileo-satellieten te verzekeren. Atoomklokken aan boord van de satellieten kunnen kleine afwijkingen vertonen. Een afwijking van een miljardste van een seconde in een klok betekent een verminderde accuraatheid op de grond van 30cm. Als diezelfde afwijking een hele seconde zou bedragen, wordt de positie van een gebruiker op aarde weergegeven met een afwijking van 300.000km. De satellieten kunnen ook iets verschuiven ten opzichte van hun geprogrammeerde baan, door de zwaartekracht van de aarde, maan en zon, en ook zonlicht kan dit teweegbrengen.
Een Galileo-antenne bij het Zweedse Kiruna, een zogeheten Telemetry, Tracking and Command Station. Daarnaast een foto van het Ground Control Segment-centrum in Oberpfaffenhofen. In dit centrum wordt de Galileo-constellatie met een hoge mate van automatisering gemonitord en beheerd.
Om problemen te voorkomen, is een netwerk van grondstations nodig om voortdurend elke Galileo-klok te controleren met de Galileo System Time. Dit systeem is accuraat tot 28 miljardste van een seconde en wordt gevormd door de Precise Timing Facilities bij de Galileo Control Centres in het Italiaanse Fucino en het Duitse Oberpfaffenhofen. De tijdsinformatie in deze centra wordt op zijn beurt weer gecontroleerd om aan te sluiten bij de International Coordinated Universal Time. Dit wordt gedaan door een groep Europese tijdslaboratoria. Als een tijdsafwijking wordt geconstateerd, wordt een correctiebericht naar de satellieten gestuurd.
De nieuwe satellieten die vanaf 2024 voor het eerst de ruimte ingaan, zullen worden ondersteund door een geüpdatet grondsegment. Dat is niet even een kwestie van een paar servers en computers vervangen. "Wat we hier hebben, zie je niet zo vaak bij satellieten, namelijk een closed loop system", zegt Verhoef.
"Je geeft een commando en meet wat er gebeurt. Die data gaat terug en daarmee pas je het inputsignaal aan om een bepaalde output aan te sturen. In het geval van Galileo is dit heel gecompliceerd, want het is niet één loop met één satelliet; je krijgt alle signalen van alle satellieten terug. Die moeten allemaal verwerkt worden in computercentra en daarmee worden ook alle inputsignalen naar alle satellieten bijgesteld. Dat gebeurt constant; er zit een supergecompliceerd rekencentrum aan vast. Je zendt timingsignalen en ook die moeten worden aangepast, op basis van de banen waar de satellieten in zitten."
Dit grondsegment is zo'n vijftien jaar geleden opgebouwd op basis van keuzes en technologie uit die tijd. De keuze die nu wordt gemaakt is om zo ongeveer alles naar de cloud te brengen. Daarbij wordt de laatste technologie toegepast, met als doel om zeker weer twintig jaar te kunnen functioneren. Volgens Verhoef is dat hard nodig om te voorkomen dat tegen heel praktische problemen wordt aangelopen. Dit nieuwe grondsegment zal uiteindelijk ook de besturing van de satellieten uit de eerste generatie overnemen, voor zover ze dan nog actief zijn. Tot die tijd wordt het bestaande grondsegment ook nog een beetje uitgebouwd.
/i/2004960912.png?f=fpa_thumb)
:strip_exif()/i/2005584172.jpeg?f=fpa)
/i/2004779058.png?f=fpa)
/i/1334836518.png?f=fpa)