Galileo – Europeiska unionens satellitnavigeringssystem
Galileo är ett satellitnavigeringssystem som erbjuder användarna lokaliserings- och tidsuppgifter som en basservice som är öppen och avgiftsfri för alla. Dessutom erbjuder Galileo flera särskilda tjänster.
Se på YouTube: Video producerad av EUSPA - Galileo - länk till videon
Vad är Galileo?
Galileo är ett globalt satellitnavigeringssystem som har byggts upp av Europeiska unionen (EU). Det är det enda civilt drivna satellitnavigeringssystemet. Andra motsvarande globala system är det amerikanska GPS, det ryska GLONASS och det kinesiska BeiDou. Dessa system administreras av försvarsförvaltningarna.
EU och dess medlemsstater bestämmer om Galileo-systemets genomförande och användning. De mest kritiska tjänsterna i Galileo-systemet kan användas av EU:s medlemsstater även i krissituationer, vilket satellitnavigationssystem som administreras av andra aktörer inte kan garantera till hundra procent.
En betydande del av Galileo-systemets tjänster har varit tillgängliga sedan 2016. Avsikten är att bastjänsterna förklaras vara fullt införda under 2022. Beträffande myndighetstjänster och andra specialtjänster är tanken att Galileo ska vara fullt operativt år 2024. Arbetet med att utveckla systemet fortsätter även efter detta.
Många nyare terminaler, till exempel mobiltelefoner och smarta enheter för konsumenter, stöder redan Galileos tjänster. För att kunna använda tjänsterna på andra enheter krävs i vissa fall programvaruuppdateringar.
Galileos tjänster
Galileo är en för alla öppen och gratis bastjänst som fungerar överallt i världen och som tillhandahåller en positions- och tidsinformationstjänst. Noggrannheten för den öppna positionsinformationen har verifierats till cirka 1,5 meter även i Norden. Detta är noggrannare än GPS-systemets noggrannhet, som vanligen varierar mellan cirka 2–5 meter. Galileos tidsuppgifter är något noggrannare än GPS. Galileo-satelliternas omloppsbanor har en större inklination än GPS-satelliterna, så de är synligare i norra Europa, något som finländarna drar nytta av i form av högkvalitativa positioneringstjänster.
Den öppna tjänstens signal sänds från satelliterna på två olika frekvensband, vilket minskar systemets störningskänslighet. Tvåfrekvensmottagningen förbättrar också positioneringsnoggrannheten.
Galileos öppna bastjänster blev tillgängliga i hela världen 2016, när systemet övergick till fasen initial operational capability (IOC). Innan man offentliggör full idrifttagning och övergår till fasen full operational capability (FOC) ska systemets operativa prestanda verifieras, och vid behov ska systemet uppgraderas.
High Accuracy Service (HAS) är Galileos särskilda tjänst som ger användaren positionsinformation med en noggrannhet på cirka 20 cm. HAS-signalen sänds från satelliterna på en separat tredje frekvens och med denna kompletteras positionsinformationen från den öppna tjänsten. HAS-tjänsten är öppen och gratis för alla, men för att kunna utnyttja den krävs en terminal som kan ta emot det frekvensband som tjänsten använder och bearbeta utsändningen.
Galileos precisionstjänst HAS är under utveckling och är inte ännu tillgänglig för användare.
Syftet är att HAS-precisionstjänsten lanseras i två faser. I den inledande fasen (Initial operational capability, IOC) ska tjänstens funktionalitet verifieras och nödvändiga uppgraderingar av systemet göras. Tjänsten är tillgänglig för användare redan i denna fas. Planen är att IOC-fasen inleds under 2022. Till full operativ kapacitet (full operational capability, FOC) övergår man när driften av tjänsten har verifierats. Planen är att detta sker före utgången av 2023.
För sin öppna positions- och tidsinformationstjänst tillhandahåller Galileo olika nivåer av autentiseringstjänster med hjälp av vilka användarna kan kontrollera att tjänstens signaler kommer uttryckligen från Galileo-satelliterna. Både den för alla öppna autentiseringstjänsten OS-NMA (Open Service Navigation Message Authentication) och den kommersiella autentiseringstjänsten CAS (Commercial Authentication Service) baserar sig på krypterade satellitsignaler med vilka man säkerställer att signalen är oförändrad och kommer från en känd källa. På detta sätt kan man förhindra att en tredje part manipulerar signaler och vilseleder mottagarens system.
Den kommersiella tjänsten och den för alla öppna autentiseringstjänsten använder olika sätt att hantera dekrypteringsnycklar. I den kommersiella CAS-tjänsten distribueras nycklarna till användarna längs en certifierad väg. Detta möjliggör dekryptering av en krypterad satellitsignal i realtid på en terminal. I den öppna OS-NMA-tjänsten används ett privat-offentligt nyckelpar, vilket tillåter användning av en mindre komplicerad nyckeldistributionskanal men orsakar å andra sidan en fördröjning i identifieringen av satellitsignalens autenticitet. OS-NMA:s tillförlitlighet kan jämföras med pålitligheten av certifikat som används i webbläsare: användaren måste lita på att ett autentiskt certifikat har installerats av en part med goda intentioner.
Avsikten är att den öppna autentiseringstjänsten OS-NMA ska bli tillgänglig för slutanvändare i IOC-fasen (initial operational capability) under 2022. Efter detta verifieras tjänstens funktionalitet och nödvändiga uppgraderingar av systemtekniken görs. Målet är att tjänsten ska tas i bruk i sin fulla kapacitet när man övergår till FOC-fasen (full operational capability), före utgången av 2023.
Den kommersiella CAS-autentiseringstjänstens tidtabell vad gäller ibruktagande är tills vidare öppen.
Galileo-satelliterna har inbyggt stöd för det globala nödsignalsystemet Cospas-Sarsat. En speciell egenskap hos systemet är att Galileos räddningstjänst SAR kan ge den som har sänt nödsignalen en bekräftelse på att signalen tagits emot. Detta ger avsändaren en försäkran om att räddningsinsatsen har initierats. Det har fastställts att lokaliseringen av nödmeddelanden ska ske inom 10 minuter efter att signalen sänts. En speciell nödsändare krävs för att använda Galileos SAR-tjänst.
Galileos räddningstjänst SAR förklarades vara fullt operativ den 21 januari 2020. Tjänsten kan användas avgiftsfritt.
Traditionella satellitpositioneringstjänster är tyvärr sårbara för såväl avsiktliga störningar och vilseledning som oavsiktliga klimatstörningar. Syftet med Galileos offentligt reglerade tjänst (Public Regulated Service, PRS) är att skapa elektroniskt och funktionellt verifierad, kontinuerlig positions- och tidsinformation för livsviktiga funktioner i EU:s medlemsstater under alla omständigheter – även i krissituationer. Till PRS-tjänstens användare hör sådana myndigheter och aktörer inom kritisk infrastruktur som behöver kontinuerliga och störningsfria positions- och tidstjänster. Dessa användargrupper är till exempel teleföretag, banker, olika transport- och logistikaktörer, energisektorn, polisen, räddningsväsendet, Försvarsmakten, gränsbe-vakningsväsendet och tullen.
Avsikten är att Galileo-systemets PRS-tjänst tas i operativ drift inom EU under 2025. Målet är att Finland därefter så fort som möjligt ska börja använda PRS-tjänsten. Transport- och kommunikationsverket (Traficom) som verkar under kommunikationsministeriet har utsetts till Finlands nationella PRS-myndighet. PRS-myndigheten ansvarar för bemyndigandet av användare, för kontrollen av mottagare och den industriella produktionen av PRS-enheter och i synnerhet för att PRS-användarna får de krypteringsnycklar som de behöver vid användning av tjänsten.
Galileo-systemets nuläge
Största delen av de nya GNSS-terminalerna, såsom mobiltelefoner och navigatorer, utnyttjar redan Galileo vid sidan om andra GNSS-system för att generera positionsinformation.
I början av 2021 bestod Galileos satellitkonstellation av 22 operativa satelliter och en reservsatellit. Dessutom innehåller konstellationen två satelliter som på grund av ett uppskjutningsfel ligger i en elliptisk omloppsbana och som används som kompletterande element för de operativa satelliterna. I den slutliga konstellationen kommer det att finnas minst 24 operativa satelliter och tre reservsatelliter. Satelliterna är på en höjd på cirka 23 200 kilometer, på tre höjder i en omloppsbana runt jorden.
Utöver rymdsegmentet innehåller Galileo-systemet ett omfattande marksegment vars viktigaste delar är kontrollcentret (Galileo Control Centre, GCC) och säkerhetsövervakningscentret (Galileo Security Monitoring Centre, GSMC), som båda är redundanta, Ground Control Segment (GCS) som ansvarar för satellitkonstellationens driftkondition och Ground Mission Segment (GMS) som ansvarar för genereringen av satelliternas positions- och tidsinformation.
Europeiska kommissionen bygger upp och äger Galileo-systemet. Europeiska rymdorganisationen ESA leder forsknings- och utvecklingsarbetet och Europeiska unionens rymdprogrambyrå EUSPA ansvarar för förvaltningen av systemet. System och utrustning anskaffas genom underleverans av aktörer inom den europeiska rymdindustrin.
Mer information: gnss(at)traficom.fi