Frank Negretti OHB System AG Die Galileo FOC Satelliten von OHB

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1 Frank Negretti OHB System AG Die Galileo FOC Satelliten von OHB

2 Galileo Hauptauftragnehmer für Entwicklung und Bau von insgesamt 22 Satelliten für das europäische Satellitennavigationssystem Galileo Auftraggeber: EU-Kommission und ESA Galileo FOC-Satelliten Doresa und Milena im Mai 2014 nach Kourou geliefert, am gestartet; am folgten Adam und Anastasia Bereitstellung bereits nach knapp 4,5 Jahren Unterauftragnehmer für die Navigationsnutzlast: Surrey Satellite Technology Ltd. Plattform basiert auf SAR-Lupe Erfahrungen. Bild: ESA Die FOC- (Full Operational Capability) Phase des Galileo-Programms wird von der Europäischen Union finanziert und durchgeführt. Die Europäische Kommission und die ESA haben eine Vereinbarung unterzeichnet, nach der die ESA als Entwicklungs- und Beschaffungsagentur im Auftrag der Kommission handelt. Die hier dargestellte Sichtweise spiegelt nicht zwangsläufig die offizielle Position der Europäischen Union und/oder der ESA wider. "Galileo" ist eine Schutzmarke unter der OHIM-Anwendungsnummer der EU und ESA. 2 Seite 2

3 Prinzip der Navigation Positionsbestimmung durch Triangulation Durch Entfernungsmessung zu den Satelliten Messung des Abstands heißt Messung der Laufzeit der Signale: s = c * t c ist ungefähr km/s 1 ns (milliardstel Sekunde = 10-9 ) entspricht damit rund 30cm Es werden folglich sehr genaue Uhren benötigt wie Atomuhren Jeder Satellit sendet: ID (seine Nummer), seine Zeit und seine Position. Seite 3

4 Galileo Uhren Passive Hydrogen Maser 1 Tag Rubidium Atomic Frequency Standard (RAFS) Seite 4

5 Satellitennavigation und Relativitätstheorie Da sich die Satelliten relativ zum Beobachter auf der Erde bewegen und dies auch noch in großer Entfernung zur Erde müssen Effekte der Relativitätstheorie mit betrachtet werden, um die notwendige Genauigkeit zu erreichen: Da der Beobachter auf der Erde die Satelliten in Bewegung sieht, sieht er, dass die Uhren an Bord der Satelliten langsamer laufen (nachgehen). Die Uhren an Bord gehen gegenüber Uhren am Boden 7 µs (millionstel Sekunde) pro Tag aufgrund der speziellen Relativitätstheorie nach. Da die Satelliten in hohen Orbits (23.000km) fliegen, wo die Krümmung der von Raum und Zeit durch die Gravitation der Erdmasse geringer ist als auf der Erdoberfläche laufen die Uhren schneller (gehen vor) als am Boden. Die Uhren an Bord gehen aufgrund der allgemeinen Relativitätstheorie 45 µs pro Tag vor. Im Ergebnis bedeutet dies für die Navigationssatelliten, dass ihre Uhren ungefähr 38 µs pro Tag im Vergleich zu einer identischen Uhr am Boden vorgehen. Dies muss bei der Abstimmung der Uhren und Signalelektronik der Navigationsgeräte am Boden berücksichtigt werden. Seite 5

6 Galileo Implementierungsplan Alle Dienste 30+ Satelliten 2018? Open Service, Search & Rescue Public Regulated Service 18 Satelliten 2016 Alle Dienste 26 Satelliten 2017 In-Orbit Validation 4 IOV Satelliten inkl. Boden Segment 2011/2012 GIOVE Testbed 2 initiale Test Satelliten Seite 6

7 Design für 22+ Satelliten Hohe Lieferkadenz erfordert paralleles Arbeiten an Einzelteilen und während der Integration Dieser Ansatz ist die Grundlage des Designs in den Strukturelementen und im Fertigungsablauf. Payload Core Module Clock Module Antenna Module Platform Core Module Centre Module Payload (SSTL) Propulsion Module Platform (SA not shown) Solar Generator Module Seite 7

8 Design für 22+ Satelliten Als Launcher sind Soyuz-Fregat und Ariane-5 ohne Änderungen am Satelliten möglich. Seite 8

9 Galileo: 22 FOC Satelliten unter Vertrag Page 9 Seite 9

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