• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Tio år av säkrare himmel med Europas andra navigeringssystem

    Syftet med European Geostationary Navigation Overlay Service, EGNOS, är att övervaka realtidsprestandan hos amerikanska GPS-satelliter, generera sedan ett korrigeringsmeddelande, innehålla information om tillförlitligheten och noggrannheten hos deras positioneringsdata, som sedan sänds via EGNOS geostationära satelliter till alla lämpligt utrustade navigeringsmottagare. EGNOS består av tre geostationära satelliter och ett europeiskt marksegment som består av två huvudkontrollstationer, sex upplänksstationer och ett nätverk av 40 övervakningsstationer, allt anslutet och kommunicerar i realtid. Kredit:ESA

    Med 26 satelliter i omloppsbana och mer än två miljarder mottagare i bruk, Europas satellitnavigeringssystem Galileo har gjort ett enormt genomslag. Men vår kontinent har ett annat navigeringssystem som har tillhandahållit livssäkerhetstjänster i tio år nu – chansen är stor att du har haft nytta av det utan att ha märkt det.

    Dess namn är EGNOS, European Geostationary Navigation Overlay Service. Sänder signaler från en duo av satellittranspondrar i geostationär omloppsbana, EGNOS ger ytterligare precision till amerikanska GPS-signaler – ger en genomsnittlig precision på 1,5 meter över europeiskt territorium, en tiofaldig förbättring jämfört med icke-förstärkta signaler i värsta fall – och även bekräftelse på deras 'integritet' – eller tillförlitlighet – genom ytterligare meddelanden som identifierar eventuella kvarvarande fel.

    Medan dess öppna tjänst har varit i allmän drift sedan 2009, EGNOS började sin EU-garanterade tjänst för livssäkerhet i mars 2011.

    ESA utformade EGNOS som den europeiska motsvarigheten till amerikanska WAAS, Wide Area Augmentation System, i nära samarbete med den europeiska flygledningsmyndigheten Eurocontrol, skicka det till Europeiska GNSS-byrån, GSA, att köra operativt.

    Guida flygplan ner

    Först och främst är dess primära kund flygplan. Föreställ dig ett flygplan som landar vid Charles de Gaulle, eller en annan stor europeisk flygplats, vid dåligt väder. Piloterna kan inte se sin bana genom moln och regn, men utan att behöva någon vägledning från marken kan de fortfarande med säkerhet ta sig ner till bara 60 meters höjd innan de behöver få visuell kontakt med asfalten – tack vare EGNOS.

    Frankrikes flygplats Pau Pyrénées var den första flygplatsen som använde EGNOS, den 17 mars 2011. Idag, mer än 385 flygplatser och helikopterplattformar och 60 flygbolag över hela Europa använder idag sådana EGNOS-baserade LPV-200-inflygningar, förkortning för 'Localizer Performance with Vertical Guidance—200 ft (60 m)'. Den fritt tillgängliga EGNOS-tjänsten kräver ingen som helst markutrustning, ersätter radiostyrningen som strålas uppåt av traditionell CAT I Instrument Landing System (ILS) infrastruktur utan minskning av prestanda.

    Cockpit på en ny EGNOS-utrustad Airbus 350 XWB, på utställning under den inledande EGNOS-dagen på Toulouse-Blagnac flygplats den 7 maj 2015. Kredit:GSA

    EGNOS betjänar drönare

    Efter att ha guidat hundratusentals passagerare ner på ett säkert sätt under det senaste decenniet – och i stor utsträckning anställd inom andra sektorer som sjöfartsnavigering – ses EGNOS nu som möjliggöraren för mindre flygfarkoster som säkert använder luftrummet, i form av autonoma drönare.

    GSA har stött ett flertal försök med "fjärrstyrda flygplanssystem" utrustade med EGNOS såväl som Galileo genom sitt EGNSS4RPAS-projekt. Prognosen är att bemannade flygplan kommer att vara betydligt mindre än i vår himmel av alla typer av automatiserade flygfordon, anställd för allt från väder- och miljöövervakning till personliga leveranstjänster.

    Den traditionella personbaserade traditionella flygledningsmodellen kommer att behöva utvecklas för att klara en sådan förändring, baserad på automatiserad övervakning, trafikledning och kollisionsundvikande. Denna högautomatiserade version av flygtrafikledning kallas "U-space".

    Mer än 385 flygplatser och helikopterplattformar och 60 flygbolag över hela Europa använder i mars 2021 EGNOS-baserade LPV-200-inflygningar, förkortning för "Localizer Performance with Vertical Guidance – 200 ft (60 m)". Den fritt tillgängliga EGNOS-tjänsten kräver ingen som helst markutrustning, ersätter radiostyrningen som strålas uppåt av traditionell CAT I Instrument Landing System (ILS) infrastruktur utan minskning av prestanda. Kredit:GSA

    EGNOS:s livssäkerhetstjänst ses som väsentlig för att få detta att hända, att gå från dagens situation där drönare är begränsade till specifika flygkorridorer och siktlinjeoperationer för att låta dem ströva fritt men säkert i livligt luftrum och bebyggda områden.

    "Hela idén bakom EGNOS livssäkerhet har varit att göra satellitnavigering tillräckligt tillförlitlig för alla typer av användning, " förklarar Didier Flament, leder ESA:s EGNOS-team. "Efter tio år av felfri verksamhet, nya applikationer blir vanliga:drönarflygning är ett exempel, och EGNOS utvärderas också för tågpositionering samt assisterad och autonom bilkörning."

    Ny generation av tjänster

    ESA behåller ansvaret för systemets framtida utveckling, och mitten av detta decennium borde se debuten av sin nya generation, känd som 'EGNOS v3'.

    • ESA BIC Switzerland startup INVOLI tillhandahåller en lösning för att öka medvetenheten om flygtrafiken på befintliga drönarsystem, utan att modifiera drönarens hårdvara. Möt INVOLI på det 10:e ESA Investment Forum i ESOC 31 januari 2019. Kredit:INVOLI

    • Operativa och planerade satellitbaserade förstärkningssystem runt om i världen. Kredit:ESA

    Didier tillägger:"Medan det nuvarande systemet bara fungerar med enfrekventa GPS-signaler, EGNOS v3 kommer att fungera på en multifrekvens, multikonstellationsbas, kan utöka alla tillgängliga satellitsignaler i både L1- och L5-band, inklusive Galileo. Resultatet blir avsevärt förbättrad prestanda och tillförlitlighet.

    "Dessutom, vi arbetar med utvecklare av andra satellitbaserade förstärkningssystem runt om i världen för att säkerställa att de förblir fullt driftskompatibla så att till exempel EGNOS-utrustade flygplan kan flyga mellan kontinenter på en sömlös basis. Sådan interoperabilitet i kombination med ankomsten av de andra SBAS-systemen som är under utveckling i andra regioner kommer att leda till en kvasi-global världsomspännande säkerhetstäckning för livstjänster år 2030."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com