ARLA/CLUSTER: Desmistificar o que é o projecto/programa Galileo

[Roland Gonçalves Gomes]

Mais uma Vez cá estou para partilhar mais informação.

Desta Vez escolhi um tema que muito embora esteja pouco divulgado é sem qualquer margem para Duvidas algo que nos irá seguir no nosso dia a dia e no futuro.

Com certeza que ouviram falar do Projecto Galileu !!!

Pois bem vou de alguma forma e ao longo de um dias Desmistificar o que é o Projecto Galileu. 
 



Programa GALILEO 


GALILEO - INTRODUÇÃO

GALILEO é uma iniciativa comum da União Europeia e da Agência Espacial Europeia, para implementação de um sistema satélite da navegação global (stat-of-the-art) GNSS, para fornecimento de um serviço de posicionando global de grande precisão, sob o controle civil.

A União Europeia, representada pela Comissão Europeia, é responsável pela dimensão política e a definição dos objectivos do GALILEO.
http://europa.eu.int/comm/dgs/energy_transport/galileo

A Agência Espacial Europeia é responsável pela definição técnica, pelo desenvolvimento e pela validação do sistema GALILEO.
http://www.esa.int/export/esaSA/navigation.html

A empresa comum GALILEO assegurará o desenvolvimento do programa GALILEO e a selecção de um operador comercial que contribuirá significativamente para o financiamento da implantação do sistema a partir de 2006 e fornecerá os serviços GALILEO a partir de 2008.
http://www.galileoju.com


O sistema de navegação por satélite GALILEO será composto por uma constelação de 30 satélites em órbita a uma altitude de cerca de 24 000 quilómetros. A sua gestão e o seu controlo serão assegurados por estações terrestres. Operacional a partir de 2008, o GALILEO ajudará, nomeadamente, a resolver os problemas de mobilidade e de transporte com que se confrontam actualmente várias zonas do planeta. Além disso, graças à compatibilidade e à interoperabilidade dos dois sistemas, GALILEO e GPS, os utilizadores de todo o mundo terão mais facilmente acesso aos sinais emitidos pelos satélites de navegação e beneficiarão de um desempenho de muito maior qualidade. O GALILEO oferecerá, além disso, uma precisão superior à do GPS.

O princípio de funcionamento é simples: os satélites da constelação estão equipados com um relógio atómico que mede o tempo com extrema precisão. Esses satélites emitem sinais personalizados que indicam a sua hora de partida do satélite. O receptor no solo, integrado, por exemplo, num telefone móvel, possui, por sua vez, em memória as coordenadas exactas das órbitas de todos os satélites da constelação. Lendo o sinal que lhe chega, o receptor pode assim, reconhecer o satélite emissor, determinar o tempo que o sinal demorou a chegar até si e calcular a distância que o separa do satélite. Se um receptor no solo receber os sinais de pelo menos quatro satélites, simultaneamente, pode calcular a sua posição exacta.

Os serviços oferecidos pelo GALILEU beneficiarão de uma garantia de continuidade que poderá mesmo ser objecto de contrato: uma inovação extremamente importante quando estão em causa vidas humanas, como é o caso no controlo do tráfego aéreo ou ferroviário.

O GPS pode ser utilizado para fins civis - está, de facto, a ser bastante utilizado - mas apresenta várias deficiências graves:

*	Uma precisão medíocre e variável em função dos locais e momentos, por vezes com margens de erro de várias dezenas de metros.
*	Uma fiabilidade insuficiente: a cobertura das regiões situadas em latitudes extremas (mas atravessadas por grande número de rotas aéreas) é aleatória, o mesmo acontecendo com a penetração do sinal nas zonas densas dos centros das cidades. 
*	A total ausência de garantia e de responsabilização, dado serem incompatíveis com os objectivos militares do sistema - com todas as consequências que se adivinham em caso de acidente aéreo ou de naufrágio. 

Além disso, em caso de crise, o carácter essencialmente militar do GPS apresenta o risco permanente de interrupção sem pré-aviso aos utilizadores civis.
Deliberadas ou não, as rupturas de sinal podem, todavia, assumir consequências catastróficas, tanto mais que não são objecto de qualquer aviso prévio nem se fazem acompanhar de uma informação imediata sobre os erros que daí podem advir.

O projecto Galileo oferece uma precisão superior e constante, nomeadamente graças à estrutura da sua constelação de satélites e ao seu sistema de retransmissões em terra. 

*	Apresenta uma fiabilidade superior, pois comporta "uma mensagem de integridade" que informa imediatamente o utilizador dos erros susceptíveis de ocorrer, além de cobrir sem problemas zonas difíceis como o Norte da Europa.
*	Assegura uma verdadeira continuidade de serviço público, indispensável nas nossas sociedades modernas, designadamente no que se refere à responsabilidade contratual.

O GALILEO assegurará a independência estratégica da Europa e permitirá às empresas europeias participar num sector industrial em pleno desenvolvimento, cujo mercado anual poderá atingir mais de 200 000 milhões de euros em 2020, com 3 mil milhões de receptores em serviço.

Serviços GALILEO

NÍVEIS de SERVIÇO GALILEO

Para corresponder às necessidades, o sistema Galileo deverá propor vários níveis de serviço, designadamente:

*	Um nível de base gratuito, nomeadamente para aplicações destinadas ao "grande público" e serviços de interesse geral - a exemplo do que acontece com o GPS, que é gratuito para essas aplicações, mas com uma qualidade e fiabilidade reforçadas.

*	Níveis de serviço de acesso restrito para aplicações comerciais e profissionais que necessitem de melhores desempenhos e sejam portadoras de desenvolvimentos "de valor acrescentado" - até serviços muitos restritos para aplicações que não devam, em caso algum, sofrer qualquer tipo de perturbação.

Os serviços pagos contribuirão para as receitas e a rentabilidade do sistema.


TIPOS de SERVIÇOS GALILEO 

A infraestrutura GALILEO foi desenhada para disponibilizar 5 categorias de serviços - quatro serviços de navegação e um serviço para suportar operações de busca e salvamento, os quais foram identificados para cobrir as mais amplas necessidades dos utilizadores, incluindo utilizadores profissionais e não profissionais, e aplicações do mais variado âmbito. Os seguintes serviços puramente de satélite do GALILEO serão fornecidos à escala mundial e independentemente de outros sistemas:

1. Open Service (OS) - serviço básico dedicado à utilização de aplicações de navegação e posicionamento de carácter comum
	
O serviço aberto do GALILEO - "Open Service - OS"  é obtido a partir da combinação de "sinais abertos" de utilização gratuíta, e disponibiliza informações de posição, velocidade e relógio mais competitivos do ponto de vista de performance, quando comparados com outros sistemas de GNSS. 
Este serviço é apropriado para aplicações de mass-market, tais como a navegação rodoviária e aplicações combinadas com a utilização e localização de telefones móveis.  
O serviço do sincronismo é sincronizado com o UTC quando usado com os receptores em posições fixas. Este serviço do sincronismo pode ser usado para aplicações tais como sincronização de redes de telecomunicações ou aplicações científicas. 
Adicionalmente o Open Service garante ainda a interoperabilidade com outros GNSS's, facilitando assim a provisão de "serviços combinados".  


2. Safety of Life Service (SoL) - serviço bastante restrito, para utilização onde a segurança é factor crítico. 

O Safety of Life Service (SoL) será utilizado em aplicações onde a segurança é o factor crítico, e em cenários onde não exista recurso aos tradicionais serviços de comunicação terrestres (navegação marítima, aérea, ferroviária, etc). 
As suas características obtêm-se a partir da optimização do Open Service - OS, através do envio periódico de avisos para o utilizador, quando existe degradação da integridade da informação disponibilizada. Este serviço, será certificado e garante qualidade de serviço (para determinadas aplicações). As informações de posição, velocidade e relógio são disponibilizadas com a mesma performance do Open Service. O recurso a este serviço implica ainda a utilização de receptores dual-frequency.
Este serviço sera disponibilizado de forma aberta, e o sistema terá a capacidade de autenticar o sinal (por ex. através de assinatura digital), de forma a assegurar que o sinal recebido é na realidade o sinal do sistema GALILEO. Esta funcionalidade, será activada a pedido dos utilizadores, e deverá ser transparente e não discriminatória a todos os utilizadores, não devendo introduzir qualquer tipo de degradação nas performances dos sinais.
O serviço SoL, será disponibilizado a nível global, e a sua especificação inclui dois níveis para cobrir duas condições de risco (a determinar em função da aplicação):

*	O Nível Critico, cobre aplicações onde o factor timming é crítico (ex. aviação) 
*	O Nível não-Crítico, onde o facto timming não é tão importante (ex.: navegação) 

3. Commercial Service (CS) - Serviço de acesso restrito a aplicações comerciais/profissionais que exigem performance superior para gerar serviços de valor acrescentado (ex.: data broadcasting).

O serviço comercial (CS) disponibiliza o acesso a dois sinais adicionais (codificados), separados na frequência dos OS, de modo a facilitar aplicações avançadas tais como integração das aplicações de posicionamento do Galileo com redes de comunicação wireless, cujas necessidades são grande precisão de posição e navegação indoor. Estes dois canais permitem obter também um throughput de transferência de informação mais elevado. Este serviço implica a garantia de disponibilidade de um SLA.  
Este serviço oferece ainda a possibilidade de broadcasting de mensagens a partir dos service center para os utilizadores (na ordem dos 500bits por segundo). Entre os serviços alvo, destacam-se, "databroadcasting, service guarantees, precise timing services; the provision of ionosphere delay models and local differential correction signals forextreme-precision position determination".



4. Public Regulated Service (PRS) - Serviço destinado a aplicações governamentais, e caracterizado por apresentar características e exigências de elevada performance.

Destina-se a ser um serviço cuja disponibilidade é total e permanente, independente da hora e das circunstâncias, principalmente em períodos de crise. A sua maior característica deverá ser a "robustez" do sinal, o qual deverá estar permanentemente protegido contra acções de "jamming" e "spoofing".

De forma semelhante ao CS, serão disponibilizados canais adicionais para reforçar a capacidade e segurança do serviço.

5. Search and Rescue Service (SAR) - Serviço que é reconhecido como sendo uma grande contribuição da Europa para o esforço comum de operações humanitárias de busca e salvamento. Face aos serviços existentes (COSPAS-SARSAT Search and Rescue system), apresenta os seguintes melhoramentos:
*	Recepção em tempo real de mensagens de alerta geradas a partir de qualquer ponto do globo.

*	Grande precisão na localização dos alertas (precisão de metros, em vez dos 5km actualmente definidos).

*	Utilização de detecção a partir de múltiplos satélites, de forma a eliminar os bloqueios resultantes das características mais ou menos acidentadas do terreno.

*	Aumento da disponibilidade do segmento de espaço (30 satélites em órbita MEO, adicionalmente aos 4  em LEO (Low Earth Orbit) e 3 geoestacionários do actual sistema COSPAS-SARSAT).

*	Serviço backward compatible com o COSPAS-SARSAT system

Com o GALILEO são introduzidas novas funcionalidades para o SAR, tais como o "return link" (desde o operador SAR até ao gerador do alerta), facilitando assim as operações de ajuda e salvamento, e redução do nº de falsos alertas. 

Este serviço foi definido de forma coordenada com o COSPAS-SARSAT, estando as suas características operacionais reguladas pelo IMO (International Maritime Organisation) e  ICAO (International Civil Aviation Organisation).


_______ Bem como já vai longa a introdução / explicação amanhã teremos mais _____________


Cordiais cumprimentos --- CT2JHU

Roland Gomes

Gestor de Projectos/Consultor

OniTelecom/Infra-estruturas Cliente e Gestão de Projecto

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