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dimanche 12 février 2023
L Le nouveau
service Galileo est prêt à fournir une précision de 20 cm (communication EASA)
30/01/2023840 VIEWS11 LIKES
ESA / Space in Member States / France
Les capacités de
Galileo se sont développées avec l’ajout d’un nouveau service de haute
précision, disponible gratuitement dans le monde entier pour toute personne
disposant d’un récepteur correctement équipé. Offrant une précision horizontale
jusqu’à 20 cm et une précision verticale de 40 cm, le service de
haute précision est activé grâce à un niveau supplémentaire de corrections de
positionnement en temps réel, fournies via un nouveau flux de données dans le
signal Galileo existant.
Le service de haute précision (HAS) de Galileo
Après des
mois de tests menés par les ingénieurs de l’ESA au centre technique ESTEC aux
Pays-Bas, le service de haute précision (HAS) de Galileo a été officiellement
déclaré disponible aux utilisateurs lors de la Conférence
spatiale européenne qui s’est tenue le 24 janvier 2023 à Bruxelles,
en Belgique.
« Galileo ne reste pas passif », souligne Javier Benedicto, directeur de la navigation à l’ESA. « Ce nouveau service de haute précision offre une dimension de précision inédite à tous ceux qui en ont besoin, tandis que l’Open Service Navigation Message Authentication – déjà disponible permet aux utilisateurs d’authentifier les signaux Galileo lorsqu’ils l’utilisent, afin de minimiser tout risque d’usurpation. De plus, un message d’intégrité amélioré du signal déployé l’année dernière réduit le temps de premier correctif tout en améliorant la robustesse globale de Galileo. »
« Le
rôle de l’ESA est de superviser ces mises à niveau fondamentales du système
Galileo, en collaboration avec le prestataire de services de Galileo EUSPA, l’Agence
de l’UE pour le programme spatial et son propriétaire, l’Union européenne.
D’autres améliorations de service apparaîtront avec le lancement des satellites
Galileo restants, suivis plus tard cette décennie par Galileo
deuxième génération. »
Le nouveau
message de correction HAS est intégré dans la bande « E6 » du signal
Galileo – généralement non accessible via des smartphones et autres
produits grand public, mais uniquement via des récepteurs haut de gamme.
Cependant, ce message est également mis à disposition via Internet, ouvrant la
perspective d’une adoption plus large par des appareils connectés et de son
développement dans la norme de service ouvert au cours des années à venir.
Un satellite Galileo en orbite
Déjà le
meilleur du monde
Le système européen
Galileo, composé à ce jour d’une constellation de 28 satellites et d’un segment
« sol » mondial, est déjà le service de navigation par satellite le
plus précis au monde, son service ouvert offrant une précision métrique.
L’Union européenne et l’ESA se sont associées pour développer Galileo, avec
l’ESA comme autorité technique. Cette année, l’Agence célèbre le 30e
anniversaire de ses premières recherches sur la navigation par satellite.
Avec ce nouveau
service Galileo, l’EUSPA cible des applications actuelles de haute
précision telles que l’agriculture de précision, la prospection des ressources,
les levés terrestres et hydrographiques ainsi que des secteurs émergents tels
que la robotique, la conduite autonome d’automobiles, de trains, de navires et
de drones ainsi que les jeux et le marketing en réalité augmentée, voire le vol
en formation de satellites.
Effectuer des relevés via la navigation par satellite
« Grâce
à ce nouveau service de haute précision, Galileo devient la première
constellation capable de fournir un service de haute précision à l’échelle
mondiale et directement via le signal dans l’espace et via Internet »,
commente Rodrigo da Costa, directeur exécutif de l’EUSPA. « Cette nouvelle
fonctionnalité pour Galileo favorisera l’innovation dans de nombreux secteurs
en aval. »
Maintenir
Galileo sur la bonne voie
Le principe
de base de Galileo est simple. Les satellites dans l’espace transmettent des
signaux intégrant une mesure du temps très précise, exacte à quelques milliardièmes
de seconde près. Un récepteur capte les signaux de quatre satellites Galileo
(ou plus) et mesure le temps qu’il a fallu à chaque signal pour l’atteindre. Il
convertit ensuite ces valeurs de temps en distance en multipliant les chiffres
par la vitesse de la lumière. Le récepteur vérifie ensuite les distances de
tous les satellites pour localiser son emplacement sur (ou au-dessus) de la
surface de la Terre.
Principe de fonctionnement de la navigation par satellite
Mais en
pratique, les orbites des satellites eux-mêmes et les horloges atomiques
embarquées qui gardent l’heure des signaux sont susceptibles de dériver. Les signaux
peuvent également subir divers niveaux de léger retard en raison des
interférences de « l’ionosphère », un segment électriquement actif de
l’atmosphère terrestre.
Ainsi, pour
maintenir le système sur la bonne voie, un réseau mondial de stations de détection
Galileo effectue une surveillance continue des satellites et de leurs signaux.
Leurs données sont utilisées pour compiler un ensemble de corrections qui sont
ensuite transmises aux satellites Galileo en vue d’être incorporées dans leurs
signaux de navigation, environ toutes les 100 minutes.
Considérez
Galileo comme une horloge planétaire unique, conçue pour être suffisamment
précise afin d’identifier et de mettre en évidence toutes les erreurs qui
s’accumulent au fil du temps.
Fourniture du service de haute précision (HAS)
Des
corrections plus rapides pour une meilleure précision
Le nouveau
HAS améliore encore ces performances grâce à l’utilisation d’un générateur de
données de haute précision, générant des corrections supplémentaires pour
Galileo ainsi que pour des satellites GPS américains. Ces corrections sont
ensuite relayées en temps réel vers des récepteurs compatibles via le signal
satellite Galileo, compilées en un seul message de 448 bits par seconde,
une capacité unique de la forme de
signal de Galileo soigneusement élaborée.
« Par
rapport au service ouvert Galileo, les corrections sont rendues disponibles
très rapidement et très fréquemment, avec une mise à jour des orbites des
satellites toutes les 30 secondes et des horloges des satellites toutes les 10
secondes », explique Daniel Blonksi, ingénieur des performances du système
Galileo à l’ESA. « Le message de correction HAS est conçu de manière à ce
que des récepteurs appropriés puissent bénéficier de plusieurs satellites le
diffusant, pour reconstruire très rapidement le message global. »
Le nouveau
service de haute précision est envisagé comme ayant deux niveaux de service. Le
niveau de service 1, déjà disponible, corrige les erreurs d’orbite et d’horloge
des satellites ainsi que les « biais » de signal internes propres à
chaque satellite de la constellation qui, une fois connus, peuvent permettre
une précision encore plus élevée grâce à des comparaisons directes de leur
phase de signal.
La constellation Galileo
Le niveau de
service 2, destiné à être déployé dans toute l’Europe, les combinera avec des
corrections ionosphériques supplémentaires, rendues possibles par l’utilisation
de stations au sol supplémentaires pour lesquelles l’ESA prépare les mises à
niveau d’infrastructure nécessaires.
Galileo
Galileo est
actuellement le système de navigation par satellite le plus précis au monde. Il
dessert plus de trois milliards d’usagers sur la planète.
La phase de
pleine capacité opérationnelle du programme Galileo est gérée et financée par
l’Union européenne. La Commission européenne, l’ESA et l’EUSPA (l’Agence de
l’Union européenne pour le programme spatial) ont signé un accord selon lequel
l’ESA agit en qualité d’autorité en matière de conception et de principal
responsable du développement du système au nom de la Commission, et l’EUSPA en
qualité de gestionnaire d’exploitation et de fonctionnement de Galileo/EGNOS.
« Galileo » est une marque enregistrée dans la base de données de
l’Office de l’Union européenne pour la propriété intellectuelle
(nº 002742237).
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