Европейская служба наложения геостационарной навигации
 | |
| Страна/страны происхождения | Евросоюз |
|---|---|
| Оператор(ы) | ЕУСПА , ЕКА |
| Тип | Увеличение |
| Статус | Оперативный |
| Покрытие | Европа, Северная Африка |
| Другие детали | |
| Расходы | 1,1 миллиарда евро |
| Веб-сайт | ЭГНОС |
Европейская геостационарная навигационная служба ( EGNOS ) — это спутниковая система дополнения (SBAS), разработанная Европейским космическим агентством и Евроконтролем по поручению Европейской комиссии . В настоящее время он дополняет Galileo и GPS , сообщая о надежности и точности их данных о местоположении и отправляя корректировки. В будущей версии система призвана дополнить Galileo.
EGNOS состоит из 40 станций дальнего контроля целостности, 2 центров управления полетами, 6 наземных навигационных станций, глобальной сети EGNOS (EWAN) и 3 геостационарных спутников . [1] Наземные станции определяют точность данных спутниковых навигационных систем и передают их на геостационарные спутники; пользователи могут свободно получать эти данные с этих спутников с помощью приемника с поддержкой EGNOS или через Интернет. Одним из основных применений системы является авиация .
По техническим характеристикам точность горизонтального положения при использовании поправок EGNOS должна быть не хуже семи метров. На практике точность горизонтального положения находится на уровне метра.
Аналогичные услуги предоставляются в Северной Америке с помощью Глобальной системы дополнений (WAAS), в России — с помощью Системы дифференциальных поправок и мониторинга (SDCM), а в Азии — с помощью японской многофункциональной спутниковой системы дополнений (MSAS) и индийской системы GPS-навигации. дополненная навигация с помощью GEO (GAGAN).
Galileo и EGNOS получили бюджет в размере 14,6 млрд евро на шестилетний период исследований и разработок (2021–2027 гг.). [2]
История и дорожная карта
[ редактировать ]Система начала свою первоначальную эксплуатацию в июле 2005 года, ее точность превышала два метра, а доступность превышала 99%. С июля 2005 года EGNOS транслировал непрерывный сигнал, а в конце июля 2005 года система снова использовалась для отслеживания велосипедистов на шоссейной гонке Тур де Франс . [3]
В 2009 году Европейская комиссия объявила, что подписала контракт с компанией European Satellite Services Provider на эксплуатацию EGNOS. Официальное начало деятельности было объявлено Европейской комиссией 1 октября 2009 года. [4] В марте 2011 года система была сертифицирована для использования в целях обеспечения безопасности жизнедеятельности. [5] Служба доступа к данным EGNOS стала доступна в июле 2012 года.
Первоначальная работа по расширению покрытия EGNOS на регион Южной Африки проводится в рамках проекта под названием ESESA - Расширение обслуживания EGNOS на Южную Африку. [6]
Европейская комиссия определяет план развития миссии EGNOS. Эта дорожная карта должна соответствовать устаревшим и новым задачам: [7]
- 2011–2030: Службы на маршруте / NPA / APV1 / LPV200, основанные только на дополнении GPS L1. Безопасность человеческой жизни (SoL) будет гарантирована до 2030 года в соответствии с SARPS SBAS ИКАО.
- 2020+: Планируется, что EGNOS будет экспериментировать с серьезной эволюцией EGNOS V3, включая выполнение стандарта SBAS L1/L5, расширение до двухчастотности и развитие в сторону концепции нескольких созвездий.
В 2021 году, после Брексита , Великобритания отозвала разрешение регулирующих органов на EGNOS, и пилотам самолетов больше не разрешалось использовать эту систему. [8]
Спутники и SISNet
[ редактировать ]
| Название и подробности спутника | НМЕА/ПРН | Сигналы | Расположение | Статус [9] |
|---|---|---|---|---|
| Инмарсат 3-F2 (регион Атлантического океана-Восток) [10] ) | NMEA № 33 / PRN № 120 | Л1 | 15,5° з.д. | ушедший на пенсию |
| АРТЕМИДА [11] | NMEA № 37 / PRN № 124 | - | 21,5° восточной долготы | ушедший на пенсию |
| Инмарсат 4-F2 (Европа, Ближний Восток, Африка) [12] ) | NMEA № 39 / PRN № 126 | - | 64° восточной долготы | тестирование |
| Инмарсат 3-F1 (Индийский океан) [13] ) | NMEA № 44 / PRN № 131 | - | 64,5° восточной долготы | ушедший на пенсию |
| СЭС-5 (он же Сириус 5 или Астра 4Б) [14] [15] | NMEA № 49 / PRN № 136 [16] | Л1 и Л5 | 5,0° восточной долготы | активный |
| Астра 5Б [14] [15] | NMEA № 36 / PRN № 123 [16] | Л1 и Л5 | 31,5° восточной долготы | активный |
| Ютелсат 5 Вест Б | 5° з.д. | запущен в октябре 2019 года, будет использовать EGNOS 3 |
Подобно WAAS , EGNOS в основном разработан для авиационных пользователей, которым нравится бесперебойный прием прямых сигналов с геостационарных спутников, находящихся до очень высоких широт . Использование EGNOS на земле, особенно в городских районах, ограничено из-за относительно небольшой высоты геостационарных спутников : около 30° над горизонтом в Центральной Европе и гораздо меньше на севере Европы. Чтобы решить эту проблему, ЕКА выпустило в 2002 году SISNet, [17] [18] сервис Интернет- , предназначенный для непрерывной доставки сигналов EGNOS наземным пользователям. Первый экспериментальный приемник СИСНеТ был создан Финским геодезическим институтом . [19] Коммерческие приемники SISNet были разработаны компанией Septentrio . PRN №136 был размещен на Операционной платформе 23.08.2018 в 10:00 UTC, а PRN №120 был размещен на Тестовой платформе 30.08.2018 в 13:00 UTC. [20]
Услуги
[ редактировать ]- Открытая служба (ОС): повышает точность позиционирования за счет исправления источников ошибок, влияющих на сигналы GNSS, предназначенные для широкого спектра приложений в различных областях. Поправки, передаваемые EGNOS, помогают уменьшить источники ошибок определения дальности, связанные со спутниковыми часами, положением спутника и ионосферными эффектами. EGNOS также может обнаруживать искажения, влияющие на сигналы, передаваемые GNSS, и предотвращать отслеживание пользователями нездоровых или вводящих в заблуждение сигналов, которые могут привести к неточному позиционированию. Услуга доступна бесплатно в Европе любому пользователю, оснащенному соответствующим приемником, совместимым с GPS/ SBAS , для которого не требуется специальной сертификации приемника. Доступен с 1 октября 2009 года. [21]
- Служба «Безопасность жизни» (SoL). Основной целью службы EGNOS SoL является поддержка операций гражданской авиации вплоть до минимальных характеристик курсового радиомаяка с вертикальным наведением (LPV). Однако в будущем сервис EGNOS SoL может также использоваться в широком спектре других областей применения (например, морском, железнодорожном, автомобильном...). Эта услуга обеспечивает самый строгий уровень качества сигнала в космосе для всех сообществ пользователей системы безопасности жизни. Система EGNOS была разработана таким образом, чтобы EGNOS Signal-In-Space (SIS) соответствовал SARPS ИКАО для SBAS. Доступен со 2 марта 2011 года.
- Служба доступа к данным EGNOS (EDAS): EDAS — это наземная служба данных, предлагающая авторизованным пользователям (например, поставщикам дополнительных приложений) наземный доступ к данным EGNOS в режиме реального времени, а также к архивному FTP-архиву. EDAS — это единая точка доступа к данным, собранным и генерируемым наземной инфраструктурой EGNOS, распределенной по Европе и Северной Африке. Она предназначена для пользователей, которым требуется повышенная производительность для коммерческого и профессионального использования. Доступен с 26 июля 2012 года. [22]
Архитектура
[ редактировать ]
EGNOS разделен на четыре функциональных сегмента:
1. Наземный сегмент: включает сеть из 40 станций дальнего контроля целостности (RIMS), 2 центров управления полетами (MCC), 2 наземных навигационных станций (NLES) на геостационарной околоземной орбите (GEO) и глобальную сеть EGNOS (EWAN). ), обеспечивающий сеть связи для всех компонентов наземного сегмента.
- 40 RIMS: основной функцией RIMS является сбор измерений со спутников GPS и ежесекундная передача этих необработанных данных в центральные вычислительные мощности (CPF) каждого MCC.
- 2 MCC: они получают информацию от RIMS и генерируют корректирующие сообщения для повышения точности спутникового сигнала и информационные сообщения о состоянии спутников (целостность). Он действует как «мозг» системы.
- 6 NLES: NLES (по два на каждую GEO в целях резервирования) передают сообщение EGNOS, полученное от центрального средства обработки, на спутники GEO для трансляции пользователям и обеспечения синхронизации с сигналом GPS.
2. Сегмент поддержки: помимо вышеупомянутых станций/центров, система имеет другие наземные вспомогательные объекты, участвующие в планировании операций системы и оценке производительности, а именно Центр оценки и проверки производительности (PACF) и Центр аттестации конкретных приложений (ASQF). ), которые обслуживаются поставщиком услуг EGNOS (ESSP).
- PACF (Средство оценки и проверки производительности): обеспечивает поддержку управлению EGNOS в форме анализа производительности, устранения неполадок и эксплуатационных процедур, а также обновления спецификаций и проверок, а также обеспечения поддержки по техническому обслуживанию.
- ASQF (Средство квалификации приложений): предоставляет органам гражданской авиации и авиационной сертификации инструменты для квалификации, проверки и сертификации различных приложений EGNOS.
3. Космический сегмент: состоит как минимум из трех геостационарных спутников, передающих поправки и информацию о целостности для спутников GPS в полосе частот L1 (1575,42 МГц). Такая конфигурация космического сегмента обеспечивает высокий уровень резервирования по всей зоне обслуживания в случае сбоя в геостационарной спутниковой линии связи. Операции EGNOS обрабатываются таким образом, что в любой момент времени как минимум две GEO передают рабочий сигнал.
4. Пользовательский сегмент : пользовательский сегмент EGNOS состоит из приемников EGNOS, которые позволяют пользователям точно и достоверно рассчитывать свое положение. Для приема сигналов EGNOS конечный пользователь должен использовать приемник, совместимый с EGNOS. В настоящее время приемники, совместимые с EGNOS, доступны для таких сегментов рынка, как сельское хозяйство, авиация, морская, железнодорожная, картографическая/геодезическая, дорожная и геолокационная службы (LBS). [23] [22]
Авиация
[ редактировать ]В марте 2011 года Служба безопасности жизнедеятельности EGNOS была признана приемлемой для использования в авиации. Это позволяет пилотам по всей Европе использовать систему EGNOS в качестве средства позиционирования во время захода на посадку, а также позволяет пилотам посадить самолет в IMC, используя заход на посадку по GPS. [24]
По состоянию на сентябрь 2018 года процедуры посадки LPV ( курсора с вертикальным наведением ), поддерживаемые EGNOS, были доступны в более чем 180 аэропортах по всей Европе. [25]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Система ЭГНОС» . Март 2016.
- ^ «Космическая программа ЕС – Выполнение – Европейская комиссия» . Commission.europa.eu . Проверено 13 июня 2024 г.
- ^ «Что такое ЭГНОС?» . ЕКА . 2 августа 2013 года . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Открытый сервис EGNOS доступен: сегодня начинается новая эра европейской навигации» . ЕКА . 1 октября 2009 года . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Навигационная система EGNOS начинает обслуживать европейские самолеты» . ЕКА . 2 марта 2011 года . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Что такое ЕСЕСА?» . ЕСЕСА . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «EGNOS Будущее и эволюция» . ЕКА /НАВИПЕДИЯ. 16 октября 2015 г. Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Отказ от EGNOS для пользователей Великобритании — Королевский институт навигации» .
- ^ «РЕАЛЬНОЕ ВРЕМЯ | Поддержка пользователей Egnos» . ЭССП-САС . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Инмарсат 3-Ф2» . Главный каталог NSSDCA . НАСА .
- ^ «Артемида» . Главный каталог NSSDCA . НАСА .
- ^ «Инмарсат 4-Ф2» . Главный каталог NSSDCA . НАСА .
- ^ «Инмарсат 3-Ф1» . Главный каталог NSSDCA . НАСА .
- ^ Перейти обратно: а б «Кейс-исследование EGNOS» . СЭС . Архивировано из оригинала 28 мая 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б Beyond Frontiers Broadgate Publications (сентябрь 2016 г.), стр. 97
- ^ Перейти обратно: а б «Альманах» . Проверено 1 октября 2015 г.
- ^ «Сигнал в космосе через Интернет» . ЕКА . 19 сентября 2002 года . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Публикации, связанные с СИСНеТ» . ЕКА . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Навигация по сети с помощью приемника SISNet» . ЕКА . 6 сентября 2002 года . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Приемник спутниковой навигации использует сигналы EGNOS, передаваемые через Интернет» . ЕКА . 25 октября 2005 г. Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «ОБ ОС | Поддержка пользователей EGNOS» . egnos-user-support.essp-sas.eu . Проверено 29 декабря 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б «О EGNOS | Поддержка пользователей EGNOS» . egnos-user-support.essp-sas.eu . Проверено 29 декабря 2020 г.
- ^ «Система ЭГНОС» . www.gsa.europa.eu . 01.03.2016 . Проверено 29 декабря 2020 г.
- ^ «Что такое ЭГНОС?» .
- ^ «Точная спутниковая навигация EGNOS вызвала тихую революцию в посадке самолетов» . Европейское космическое агентство . 4 сентября 2018 года . Проверено 3 мая 2020 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Информация Европейской комиссии о EGNOS
- Сайт оператора EGNOS ESSP SaS
- Поддержка пользователей EGNOS Operations
- Информация ЕКА о EGNOS
- Книга EGNOS, публикации ESA, Хавьер Вентура-Травесет и Дидье Фламан. Архивировано 19 июля 2020 г. в Wayback Machine.
- Информация Европейского космического агентства о EGNOS для профессионалов, заархивированная 19 июля 2020 г. на Wayback Machine.
- Обучение EGNOS
- ESESA - Расширение услуг EGNOS в Южную Африку
- Усман А. Захиди, Страница отчета «Программный GPS-приемник с поддержкой EGNOS», [1]
- Информация о WAAS, EGNOS и MSAS, заархивированная 11 февраля 2021 г. на Wayback Machine.
- Информация Navipedia о EGNOS - Wiki, инициированная Европейским космическим агентством.
