Galileo rośnie w siłę: ESA zamawia kolejne cztery satelity drugiej generacji

Stary kontynent przyspiesza rozwój własnej sieci nawigacji satelitarnej. Europejska Agencja Kosmiczna złożyła zamówienie na cztery kolejne satelity Galileo drugiej generacji, których zadaniem będzie podniesienie precyzji pozycjonowania, wzmocnienie odporności na zakłócenia oraz ograniczenie zależności od amerykańskiego systemu GPS. Łączna liczba zakontraktowanych urządzeń nowej generacji sięgnęła tym samym szesnastu.

Konstrukcje te wyposażone zostaną w cyfrowe moduły nawigacyjne, nowoczesne zegary atomowe oraz funkcję bezpośredniej wymiany danych między poszczególnymi satelitami. Pierwsze egzemplarze drugiej generacji mają trafić na orbitę w 2028 roku, natomiast najnowsza czwórka dołączy do konstelacji po roku 2031.

Za budowę odpowiadają Airbus i Thales

ESA ogłosiła rozszerzenie umów z dwoma europejskimi koncernami zbrojeniowo-kosmicznymi. Niemiecki Airbus Defence and Space oraz włoski Thales Alenia Space wyprodukują po dwa dodatkowe satelity z serii Galileo Second Generation (G2). Kontrakty formalnie podpisano 23 października w Rzymie oraz trzy dni później w niemieckim Ottobrunn.

Obie firmy od 2021 roku realizują już zlecenia na sześć satelitów każda. Po rozszerzeniu umowy ich łączny udział wzrósł do ośmiu urządzeń na firmę, co w sumie podbija pulę zakontraktowanych satelitów drugiej generacji z dwunastu do szesnastu. Nowe jednostki mają być bliźniaczo podobne do tych, które są już w produkcji, co pozwala producentom korzystać z gotowych linii montażowych i wypracowanych rozwiązań technicznych.

Z komunikatu ESA wynika, że cztery dodatkowe satelity trafią do agencji w 2031 roku, a ich wyniesienie na orbitę nastąpi wkrótce potem. Agencja nie podała wartości nowych kontraktów. Wiadomo jednak, że sprzęt ten będzie sukcesywnie zastępował i uzupełniał starzejącą się flotę satelitów pierwszej generacji.

Większa precyzja i skuteczniejsza obrona przed zagłuszaniem

Kluczową nowością w Galileo G2 jest przejście na w pełni cyfrowe ładunki nawigacyjne, które da się przekonfigurować nawet wtedy, gdy satelita znajduje się już na orbicie. W praktyce oznacza to możliwość zmiany sposobu generowania sygnałów czy dodawania nowych usług bez potrzeby wymiany całego urządzenia - czego obecna flota nie potrafi robić w porównywalnym stopniu.

Każdy nowy satelita zostanie wyposażony w ulepszone anteny nawigacyjne, zmodernizowany zestaw zegarów atomowych oraz łącza do komunikacji z innymi satelitami w konstelacji. Dzięki temu urządzenia będą mogły wymieniać się danymi i wzajemnie je weryfikować. Airbus zapowiada też rozbudowane mechanizmy ochronne przed zagłuszaniem sygnału (jamming) oraz jego podszywaniem (spoofing).

Te funkcje mają szczególne znaczenie dla Polski i innych krajów wschodniej flanki NATO. Jak informował wcześniej Spider's Web, badacze zarejestrowali dziesiątki przypadków zakłóceń sygnałów nawigacyjnych, które mogły być powiązane z rosyjskimi systemami wojskowymi. Problem dotyczy nie tylko nawigacji w smartfonach - zakłócenia mogą uderzać w lotnictwo, żeglugę, transport oraz systemy wymagające bardzo precyzyjnej synchronizacji czasu.

Nowa generacja Galileo ma być bardziej odporna na tego rodzaju zagrożenia, choć nie będzie to oznaczać pełnej niewrażliwości na zakłócenia. Producenci szacują żywotność satelitów na 15 lat. Każda jednostka budowana przez Airbusa ma ważyć ponad 2 tony, co dobrze pokazuje skalę różnic konstrukcyjnych względem poprzedniej generacji.

Start pierwszych satelitów zaplanowano na 2028 rok

Prace nad pierwszą dwunastką satelitów Galileo G2 znajdują się już na zaawansowanym etapie. Według ESA proces projektowania i kwalifikacji konstrukcji zbliża się do finału, a obecnie trwają testy integracyjne oraz weryfikacja zgodności z istniejącą infrastrukturą naziemną i orbitalną. Testy pierwszych egzemplarzy lotnych mają ruszyć w 2027 roku, a pierwszy start zaplanowano na rok 2028.

Satelity G2 będą docelowo działać równolegle z urządzeniami pierwszej generacji. Cały dotychczasowy program Galileo obejmuje 38 satelitów G1, z czego 34 już trafiły na orbitę - choć nie wszystkie z nich wciąż pozostają sprawne. Nowa generacja ma stopniowo zwiększać możliwości całej konstelacji, dbając jednocześnie o nieprzerwane działanie usług nawigacyjnych.

Modernizacja systemu to nie tylko kwestia nowego sprzętu. W czerwcu opisywaliśmy wdrożenie sygnału E5a Quasi Pilot, który może zmniejszyć zużycie energii przez odbiorniki nawigacyjne. Aktualizację wprowadzono już na 12 satelitach pierwszej generacji, co przygotowuje grunt pod wykorzystanie podobnych rozwiązań na znacznie szerszą skalę.

Europa chce uniezależnić się od amerykańskiego GPS

System Galileo działa od 2016 roku i obsługuje dziś miliardy użytkowników na całym świecie. Korzystają z niego smartfony, samochody, samoloty, statki oraz urządzenia przemysłowe. Jego sygnały mają też istotne znaczenie dla sektora finansowego, energetyki i innych usług, które wymagają bardzo dokładnego pomiaru czasu.

Rozbudowa konstelacji ma więc wymiar nie tylko technologiczny, ale i strategiczny. Europa dysponuje własnym systemem nawigacji satelitarnej, który nie jest uzależniony od decyzji podejmowanych w Stanach Zjednoczonych. Galileo może współdziałać z GPS i innymi systemami GNSS, jednak pozostaje osobną infrastrukturą nadzorowaną przez Unię Europejską.

Równolegle ESA prowadzi projekt o nazwie Celeste, który ma uzupełnić Galileo o satelity krążące znacznie niżej. W odróżnieniu od klasycznej konstelacji, działającej na wysokości około 23 tysięcy kilometrów, nowe urządzenia mają znaleźć się na pułapie zaledwie 500-600 kilometrów nad Ziemią. Ma to pozwolić sprawdzić, czy dodatkowa warstwa satelitów poprawi dostępność i odporność systemu nawigacyjnego.

Najnowsze zamówienie na cztery satelity G2 to kolejny krok w tym procesie modernizacji. Pierwsze efekty będą widoczne po rozpoczęciu startów w 2028 roku, choć pełna wymiana generacyjna zajmie znacznie więcej czasu. Dla europejskich użytkowników oznacza to stopniowo coraz dokładniejszą i bardziej niezawodną nawigację, a dla Unii Europejskiej - utrzymanie kontroli nad jedną z kluczowych usług satelitarnych.