Píšeme evropský, ale můžeme klidně napsat „náš“. Galileo je dílem Evropské unie a Evropské kosmické agentury a v obou organizacích je Česko členem. Ředitelství Galilea navíc sídlí v Praze. Samotné družice se pak řídí z Německa a Itálie.
Navigace z nebe
Pro orientaci na Zemi naší předkové zakláněli hlavu směrem k nebi. Dnes už se na jejich přístroje díváme jen v muzeu a naše navigační možnosti jsou mnohem přesnější a dostupné všude na světě. Jedno ale zůstává. I my se při navigaci spoléháme na nebe. Konkrétně na družice obíhající okolo Země.
Prvním pokročilejším navigačním systémem byl americký GPS, jehož stavba začala na začátku 90. let. GPS je především vojenský projekt, jehož část je dostupná veřejnosti. Evropa chtěla mít vlastní systém, a tak si postavila Galileo, který je přesně opačný. Většina projektu je civilní.
První testovací družice GIOVE-A se vydala na oběžnou dráhu v roce 2005. V roce 2011 odstartovala první „ostrá“ družice. Dnes už je ve vesmíru 28 družic, z toho 24 je funkčních.
Gallilleo určuje pozici na Zemi
Galileo umožňuje určit vaší pozici na Zemi i nad Zemí s přesností asi 1 metru. Jak funguje? Systém využívá čas, a to hodně přesný čas. Signál z družice se šíří rychlostí světla, což je pořádně velká rychlost! Z Měsíce by k nám doletěl za sekundu a něco, ale družice Galileo jsou mnohem blíže. Okolo Země obíhají ve výšce 23 000 km, takže to signálu trvá méně než desetinu sekundy.
Rychlost signálu tedy známe. Pokud změříme, za jak dlouho k nám signál doletěl, můžeme určit naši vzdálenost od družice. To nás ale nezajímá. Chceme znát pozici na Zemi. Kvůli tomu se kombinují signály, a tedy vzdálenosti z nejméně tři družic (tzv. triangulace). Zařízení dnes dokonce dokáží kombinovat signál z Galilea i GPS a dosahují tak stabilnějších a přesnějších výsledků.
Atomové hodiny na palubě
Aby družice Galilea fungovaly správně, musí mít kromě antén pro příjem a vysílání signálů na palubě také přesné hodiny. Nejsou to normální hodiny, ale tak zvané atomové hodiny. Družice nesou na palubě vodíkový maser, který pro měření využívá atom vodíku, a to konkrétně procesy v jeho elektronovém obalu.
Oběžné dráhy samotných satelitů i atomové hodiny jsou však náchylné k posunu. Samotné signály pak mohou mít zpoždění kvůli ionosféře. Celý systém je proto každých 100 minut kalibrován pomocí komunikace s pozemními stanicemi po celém světě. Díky tomu má Galileo přesnost několika metrů.
Pro orientaci člověka jedoucího třeba autem na dovolenou nebo pohybujícího se ve městě je to plně dostačující. Navigační systémy se ale dnes používají například také pro autonomní traktory na poli a tam je potřeba větší přesnost.
Přichází HAS
Inženýři z Galilea se nyní pochlubili službou HAS (High Accuracy Service), která poskytuje na povrchu Země přesnost až 20 cm a „výškovou“ přesnost 40 cm. HAS využívá generátoru dat se sídlem v Madridu ve Španělsku, který počítá dodatečné korekce pro Galileo i americké satelity GPS.
Oproti klasickému fungování Galilea se v tomto případě provádí korekce doslova v reálném čase. Oběžné dráhy družic jsou kalibrovány dvakrát za minutu a hodiny na jejich palubě dokonce každých 10 sekund.
Cesta do vesmíru:
Družice Gallilleo na raketě Ariane 6
Družice Galileo jsou vynášeny do vesmíru z evropského kosmodromu Kourou ve Francouzské Guyaně v Jižní Americe. Dříve je vynášely rakety Sojuz, které si Evropská kosmická agentura kupovala od Ruska a evropské rakety Ariane 5. Poslední start proběhl v prosinci 2021. Nyní bude družice vynášet nová raketa Ariane 6. Poprvé by se tak mělo stát na konci roku. Ariane 6 dokáže vynést dvě družice Galileo současně.
