Galileo, bạn đã trưởng thành như thế nào

Sửa chữa lịch sử tại ESTEC

Địa điểm diễn ra lần sửa chữa đầu tiên lịch sử đó là Phòng thí nghiệm Điều hướng của ESA tại Trung tâm Nghiên cứu và Công nghệ Vũ trụ Châu Âu (ESTEC) của Cơ quan, bên cạnh cồn cát của bờ biển Biển Bắc thuộc Hà Lan. Những người đã làm việc hướng tới thời điểm này trong nhiều năm đang chuẩn bị vào một căn phòng đầy thiết bị với mái nhà được gắn ăng-ten. Tất cả những gì họ có thể làm sau đó là chờ đợi và hy vọng các ngôi sao – và các vệ tinh – thẳng hàng.

“Việc khắc phục này dựa trên cơ sở hạ tầng châu Âu hoàn toàn mới được mua trong Chương trình GalileoSat của ESA, từ bốn vệ tinh hoạt động đầu tiên trong không gian đến hai trung tâm điều khiển ở Ý và Đức được liên kết với một mạng lưới trạm mặt đất toàn cầu được triển khai ở các lãnh thổ châu Âu xa xôi trên khắp thế giới. ” Javier Benedicto, Giám đốc Điều hướng của ESA, người có mặt trong phòng ngày hôm đó, nhớ lại.

“Tất nhiên, hoạt động của hệ thống đã được mô hình hóa và mô phỏng toàn diện. Nhưng bước thiết yếu để chứng minh rằng hệ thống Galileo thực sự hoạt động như kế hoạch là thử nó thực tế – và đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể làm điều đó.”

Quan hệ đối tác châu Âu biến Galileo thành hiện thực

Phải mất nhiều năm nỗ lực không ngừng để đạt được điểm này. Ngay từ năm 1993, ESA đã bắt đầu chương trình đầu tiên hướng tới khái niệm cơ sở hạ tầng định vị vệ tinh châu Âu, bao gồm hai giai đoạn, GNSS-1 sau này trở thành EGNOS và GNSS-2 sau này trở thành Galileo. Công việc ban đầu này đã diễn ra với sự hợp tác chặt chẽ với EurocontrolTổ chức An toàn Hàng không Châu Âu, Ủy ban Châu Âu và các nhà cung cấp dịch vụ không lưu Châu Âu.

Javier Benedicto cho biết thêm: “Thực sự cần có sự kết hợp giữa các động lực kỹ thuật và chính trị của ESA và Liên minh châu Âu để biến Galileo thành hiện thực, bao gồm cả việc thiết lập những gì sau này trở thành EUSPACơ quan Liên minh Châu Âu về Chương trình Không gian, được giao nhiệm vụ vận hành hệ thống và tạo ra liên kết cực kỳ quan trọng với người dùng và thị trường.”

Từ khi khởi chạy đến lần sửa lỗi đầu tiên

Hai cặp vệ tinh ‘Xác thực trong quỹ đạo’ đầu tiên của Galileo đã được phóng vào năm 2011 và 2012 – vì cần tối thiểu bốn vệ tinh để thực hiện sửa chữa điều hướng, mỗi vệ tinh có một vĩ độ, kinh độ và độ cao, cộng với một vệ tinh để đồng bộ hóa thời gian. Sau khi phóng, các vệ tinh phải trải qua thử nghiệm nghiêm ngặt trên quỹ đạo.

“Trong những ngày trước đó, đã có rất nhiều nỗ lực tại Trung tâm Điều khiển Galileo ở Fucino, Ý và Oberpfaffenhofen, Đức, để định cấu hình chính xác các vệ tinh và chuẩn bị cho việc tạo thông điệp điều hướng mà chúng sẽ phát,” Marco Falcone giải thích, tiêu đề Chương trình thế hệ thứ nhất Galileo của ESA.

Sẵn sàng, thiết lập, sửa chữa

“Thời gian rất quan trọng vì chỉ với bốn vệ tinh, phạm vi phủ sóng đủ để đạt được điều chỉnh điều hướng chỉ khả dụng trong khoảng từ hai đến ba giờ mỗi ngày. Đồng thời, chúng tôi muốn trở thành người đầu tiên sửa lỗi định vị, sau tất cả những nỗ lực mà chúng tôi đã bỏ ra! Do đó, các chương trình phát sóng thông báo điều hướng của vệ tinh đã được bật vào sáng sớm hôm đó, ngay trước khi chúng đi qua châu Âu. Trên thực tế, chúng tôi đã sử dụng các Trạm cảm biến thử nghiệm Galileo của mình được kết nối với phòng thí nghiệm tại ESTEC để kiểm tra xem các tín hiệu có ổn định không, trong khi chúng tôi chuẩn bị sẵn sàng tại ESTEC với nguyên mẫu máy thu của người dùng để tính toán định vị.”

Khi bộ tứ vệ tinh xuất hiện trên đường chân trời phía tây, ăng-ten trên mái nhà đã thu tín hiệu của chúng và một nguyên mẫu của máy thu thương mại đã được sử dụng để thực hiện việc sửa lỗi. Kết quả được hiển thị dưới dạng các chấm định kỳ trên màn hình để vẽ vị trí người dùng, trong một tập hợp các vòng tròn đồng tâm.

Javier Benedicto cho biết thêm: “Chúng tôi đã đạt được độ chính xác theo chiều ngang và chiều dọc trong khoảng từ 10 đến 15 mét. “Điều này nằm trong dự kiến, xét đến số lượng hạn chế các vệ tinh và cơ sở hạ tầng mặt đất được triển khai. Và tại thời điểm đó, chúng tôi đã rất vui mừng: nó đã hoạt động! Chúng tôi đã làm được! Đây là bản sửa lỗi định vị đầu tiên được thực hiện chỉ sử dụng cơ sở hạ tầng châu Âu. Và với nhiều vệ tinh, hệ thống mặt đất và cải tiến hiệu suất đang được tiến hành, nó sẽ chỉ trở nên tốt hơn.”

Từ một bản sửa lỗi đến một tỷ bản sửa lỗi

Các vệ tinh ‘Khả năng hoạt động đầy đủ’ khác nhanh chóng theo sau, được thử nghiệm tại ESTEC trước khi được phóng bởi Soyuz và Ariane 5 từ Guiana thuộc Pháp. Một cột mốc quan trọng là tuyên bố về tính khả dụng của Dịch vụ ban đầu Galileo vào cuối năm 2016, khi các dịch vụ được đảm bảo cho người dùng bắt đầu được cung cấp qua EUSPA, khi đó được gọi là GSA.

Đây là điểm khi các nhà sản xuất thị trường đại chúng bắt đầu hướng tới các cơ hội của Galileo, bị thu hút bởi hiệu suất định vị được cải thiện mà hệ thống mang lại, và bắt đầu sản xuất điện thoại thông minh và các thiết bị khác sẵn sàng cho Galileo với số lượng lớn hơn bao giờ hết – hãy kiểm tra Sử dụng trang web Galileo cho số lượng hiện tại.

Khi hệ thống được tăng cường với nhiều lần ra mắt hơn, nó cũng bắt đầu đóng vai trò là một phần của hệ thống quốc tế về tìm kiếm cứu nạn, với các vệ tinh nhận các cuộc gọi cấp cứu để chuyển tiếp đến các trung tâm khẩn cấp. Kể từ đó, Galileo đã góp phần cứu sống hàng ngàn người. Galileo cũng đang phục vụ như một phần của Hệ thống E-Call của Châu Âuliên quan đến tính năng tự động gọi dịch vụ khẩn cấp trong trường hợp xảy ra tai nạn giao thông nghiêm trọng, được trang bị cho tất cả các xe ô tô mới của Châu Âu.

Trong khi đó, Phòng thí nghiệm Điều hướng của ESTEC, làm việc cùng với EUSPA, tiếp tục đóng vai trò cơ bản trong việc thử nghiệm các dịch vụ Galileo mới, chẳng hạn như Xác thực Thông báo Điều hướng Dịch vụ Mở và Dịch vụ Độ chính xác Cao ở mức 20 cm.

Galileo của tương lai

Bản thân Galileo, dưới sự dẫn dắt chương trình và tài trợ của Ủy ban Châu Âu, sẽ tiếp tục phát triển, với thêm 10 vệ tinh Galileo Thế hệ thứ nhất được lên kế hoạch phóng trong vài năm tới, tiếp theo là các vệ tinh Galileo Thế hệ thứ hai có khả năng nâng cao hiện đang được chế tạo cho thử nghiệm và chứng nhận tại ESTEC, để tiếp tục phục vụ công dân Châu Âu và thế giới nói chung với các dịch vụ điều hướng chính xác, đáng tin cậy và sẵn có miễn phí.

Javier Benedicto kết luận: “Galileo đã mang lại giá trị gia tăng cho người dùng trên toàn thế giới và chủ quyền cho châu Âu trong lĩnh vực quan trọng là định vị vệ tinh, vốn đã phát triển thành thị trường không gian hạ nguồn lớn nhất duy nhất, làm nền tảng cho nhiều yếu tố của nền kinh tế châu Âu. Thật vinh dự khi được làm việc cùng với Ủy ban Châu Âu, EUSPA và nhiều đối tác công nghiệp và học thuật trên khắp lục địa của chúng tôi – và điều tốt nhất vẫn chưa đến.”

Giới thiệu về Galileo

Galileo hiện là hệ thống định vị vệ tinh chính xác nhất thế giới, phục vụ gần bốn tỷ người dùng trên toàn cầu kể từ khi gia nhập Dịch vụ ban đầu. Tất cả các điện thoại thông minh được bán tại Thị trường chung châu Âu hiện được đảm bảo hỗ trợ Galileo. Ngoài ra, Galileo đang tạo ra sự khác biệt trong các lĩnh vực đường sắt, hàng hải, nông nghiệp, dịch vụ thời gian tài chính và hoạt động cứu hộ.

Galileo là một chương trình hàng đầu của Chương trình Vũ trụ EU, được quản lý và tài trợ bởi Liên minh Châu Âu. Kể từ khi thành lập, ESA dẫn đầu việc thiết kế và phát triển các hệ thống không gian và mặt đất, cũng như mua sắm các vụ phóng. EUSPA (Cơ quan EU về Chương trình Không gian) đóng vai trò là nhà cung cấp dịch vụ của Galileo, giám sát thị trường và nhu cầu ứng dụng, đồng thời đóng vòng kết nối với người dùng.

Để biết thêm thông tin về Galileo: https://www.usegalileo.eu/EN/.