جيوف

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 6 صور
الموسوعة الحرة

GIOVE (كلمة إيطاليةتعني"كوكب المشتري"؛تُنطق [ ˈdʒɔːve ] )، أوعنصر التحقق المداري لنظام غاليليو، هو اسم قمرينصناعيينتم بناؤهما لوكالةالفضاء الأوروبية(ESA) لاختبار التكنولوجيا في المدار لنظامتحديد المواقع غاليليو. [ 1 ]

تم اختيار الاسم تكريماً لجاليليو جاليلي ، الذي اكتشف الأقمار الطبيعية الأربعة الأولى لكوكب المشتري ، واكتشف لاحقاً أنه يمكن استخدامها كساعة عالمية للحصول على خط طول نقطة على سطح الأرض .

يتم تشغيل أقمار GIOVE الصناعية بواسطة مهمة GIOVE [ 2 ] [ 3 ] ( GIOVE-M ) في إطار تخفيف المخاطر للتحقق من صحة نظام تحديد المواقع Galileo في المدار (IOV) .

غاية

كانت هذه الأقمار الصناعية المخصصة للتحقق تُعرف سابقًا باسم منصة اختبار نظام غاليليو (GSTB) الإصدار الثاني (GSTB-V2) . في عام 2004، قام مشروع منصة اختبار نظام غاليليو الإصدار الأول (GSTB-V1) بالتحقق من صحة الخوارزميات الأرضية لتحديد المدار ومزامنة الوقت (OD & TS). وقد زوّد هذا المشروع، الذي قادته وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) وهيئة الصناعات الأوروبية للملاحة عبر الأقمار الصناعية ، الصناعة بالمعرفة الأساسية لتطوير جزء المهمة من نظام تحديد المواقع غاليليو . [ 4 ]

أرسلت أقمار GIOVE الصناعية إشارات تحديد المدى متعددة الترددات، وهي إشارات مكافئة لإشارات نظام غاليليو المستقبلي : L1BC، L1A، E6BC، E6A، E5a، E5b. وكان الهدف الرئيسي من مهمة GIOVE هو اختبار والتحقق من صحة استقبال وأداء تعديلات الشفرة الجديدة المصممة لنظام غاليليو، بما في ذلك الإشارات الجديدة القائمة على استخدام تقنية BOC ( حامل الإزاحة الثنائية )، ولا سيما إشارة E5AltBOC عالية الأداء.

الأقمار الصناعية

إطلاق GIOVE-A

جيوف-أ

كان هذا القمر الصناعي يُعرف سابقًا باسم GSTB-V2/A ، وقد تم بناؤه بواسطة شركة Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL).

تتمثل مهمتها الرئيسية في الحصول على الترددات المخصصة لنظام غاليليو من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات . وهي تمتلك سلسلتين لتوليد إشارات غاليليو تم تطويرهما بشكل مستقل، كما تختبر تصميم ساعتين ذريتين من الروبيديوم مثبتتين على متنها ، بالإضافة إلى الخصائص المدارية للمدار الدائري الوسيط للأقمار الصناعية المستقبلية.

يُعدّ GIOVE-A أول مركبة فضائية مصممة على أساس منصة الأقمار الصناعية المصغرة الثابتة بالنسبة للأرض (GMP) الجديدة التابعة لشركة SSTL، والمخصصة للمدار الثابت بالنسبة للأرض . كما يُعدّ GIOVE-A أول قمر صناعي لشركة SSTL يعمل خارج المدار الأرضي المنخفض (في المدار الأرضي المتوسط )، وهو أول قمر صناعي لشركة SSTL يستخدم ألواحًا شمسية قابلة للنشر لتتبع الشمس. تستخدم أقمار SSTL السابقة ألواحًا شمسية مثبتة على جسم القمر، والتي تولد طاقة أقل لكل وحدة مساحة لأنها لا تواجه الشمس مباشرة.

تم إطلاقه في 28 ديسمبر 2005

تم إطلاقه في الساعة 05:19 بالتوقيت العالمي المنسق في 28 ديسمبر 2005، على متن مركبة سويوز-إف جي / فريجات ​​من قاعدة بايكونور الفضائية في كازاخستان .

أولى عمليات نقل البيانات في غاليليو

 بدأ القمر الصناعي GIOVE-A الاتصال كما هو مخطط له في تمام الساعة 09:01 بالتوقيت العالمي المنسق (UTC) أثناء دورانه حول الأرض على ارتفاع 23,222 كيلومترًا. وقد نجح في إرسال أولى إشارات الملاحة في تمام الساعة 17:25 بتوقيت غرينتش (GMT) يوم 12 يناير 2006. استُقبلت هذه الإشارات في مرصد تشيلبورتون في هامبشاير ، المملكة المتحدة، ومحطة وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) في ريدو ، بلجيكا . وقامت فرق من مختبر علوم الفضاء والتكنولوجيا (SSTL) ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA) بقياس الإشارة الصادرة عن GIOVE-A للتأكد من استيفائها لمتطلبات تخصيص وحجز الترددات لدى الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU)، وهي عملية كان من المقرر إتمامها بحلول يونيو 2006.

التفاصيل الفنية

تُعدّ إشارة GIOVE-A في الفضاء مُطابقة تمامًا لإشارة Galileo من حيث الترددات والتعديلات، ومعدلات نقل البيانات، ومعدلات نقل الرقاقات. مع ذلك، لا يُمكن لـ GIOVE-A الإرسال إلا على نطاقين تردديين في الوقت نفسه (أي L1+E5 أو L1+E6).

تختلف رموز GIOVE-A عن رموز Galileo . رسالة الملاحة GIOVE-A غير تمثيلية من حيث البنية والمحتوى (لأغراض العرض التوضيحي فقط). تم توليد قياسات المدى الزائف وإجراء تحليل مفصل لضوضاء التتبع وأداء تعدد المسارات لإشارات تحديد المدى GIOVE-A باستخدام جهاز GETR (جهاز استقبال اختبار Galileo التجريبي) المصمم من قبل Septentrio . [ 5 ]

أثير جدلٌ عامٌّ حول طبيعة المصادر المفتوحة لبعض رموز الضوضاء شبه العشوائية (PRN). [ 6 ] في أوائل عام 2006، رصد باحثون في جامعة كورنيل إشارة القمر الصناعي GIOVE-A واستخرجوا رموز PRN. نُشرت الطرق المستخدمة والرموز التي تم العثور عليها في عدد يونيو 2006 من مجلة GPS World . وقد أتاحت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) هذه الرموز للعموم. [ 7 ]

التقاعد

تم إيقاف تشغيل القمر الصناعي GIOVE-A (ولكن لم يتم إخراجه من الخدمة) في 30 يونيو 2012، بعد رفعه إلى ارتفاع أعلى لإفساح المجال أمام قمر صناعي تشغيلي. [ 8 ] وظل تحت قيادة شركة SSTL حتى 24 نوفمبر 2021، عندما تم إخراجه من الخدمة رسميًا. [ 9 ]

جيوف-ب

GIOVE-B (الذي كان يسمى سابقًا GSTB-V2/B )، لديه مهمة مماثلة، ولكنه يتمتع بأجهزة توليد إشارة محسنة بشكل كبير.

تم بناؤه في الأصل من قبل اتحاد الأقمار الصناعية European Satellite Navigation Industries ، ولكن بعد إعادة تنظيم المشروع في عام 2007، تم نقل مسؤولية المقاول الرئيسي للأقمار الصناعية إلى Astrium .

تتضمن مهمة GIOVE-B أيضًا أهدافًا لتوصيف بيئة المدار المتوسط، بالإضافة إلى أهداف تجريبية تتعلق بالإشارات في الفضاء وأجهزة الاستقبال. تحمل GIOVE-B ثلاث ساعات ذرية : اثنتان منها معياريتان من الروبيديوم ، وأول ساعة ليزر هيدروجين سلبية مؤهلة للاستخدام في الفضاء .

تم إطلاقه في 27 أبريل 2008

جيوف بي على منصة الإطلاق
جيوف بي على منصة الإطلاق
جيوف بي على منصة الإطلاق
جيوف بي على منصة الإطلاق
جيوف بي على منصة الإطلاق

تأخر الإطلاق بسبب مشاكل تقنية متعددة، [ 10 ] وتم في 27 أبريل 2008 الساعة 04:16 بتوقيت بايكونور (22:16 بالتوقيت العالمي المنسق يوم السبت) على متن صاروخ سويوز-إف جي / فريغات من شركة ستارسم . تم إشعال مرحلة فريغات ثلاث مرات لوضع القمر الصناعي في مداره. [ 11 ] وصل جيوف-بي إلى مداره المتوقع بعد الساعة 02:00 بالتوقيت العالمي المنسق، ونجح في نشر ألواحه الشمسية. [ 12 ]

أولى عمليات إرسال الملاحة لنظام غاليليو

بدأ القمر الصناعي GIOVE-B في إرسال إشارات الملاحة في 7 مايو 2008. وقد تم تأكيد استقبال الإشارات بواسطة أجهزة استقبال GETR ووسائل أخرى في عدد قليل من مرافق وكالة الفضاء الأوروبية. [ 13 ]

التفاصيل الفنية

ووفقًا لوكالة الفضاء الأوروبية، فإن هذا "خطوة تاريخية حقيقية للملاحة عبر الأقمار الصناعية حيث يقوم القمر الصناعي GIOVE-B الآن، ولأول مرة، بإرسال الإشارة المشتركة بين نظامي GPS وGalileo باستخدام شكل موجي محسن محدد، وهو MBOC (حامل الإزاحة الثنائية المتعددة)، وفقًا للاتفاقية التي تم وضعها في يوليو 2007 من قبل الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة لأنظمتهما الخاصة، Galileo ونظام GPS III المستقبلي".

" الآن مع قيام القمر الصناعي GIOVE-B ببث إشارته عالية الدقة في الفضاء، لدينا تمثيل حقيقي لما سيقدمه نظام غاليليو لتوفير خدمات تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية الأكثر تقدماً، مع ضمان التوافق وقابلية التشغيل البيني مع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) "، كما قال مدير مشروع غاليليو التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، خافيير بينيديكتو.

بعد الإطلاق، والعمليات المدارية الأولية، وتجهيز المنصة، تم تشغيل حمولة الملاحة الخاصة بمركبة GIOVE-B الفضائية وبدأ إرسال الإشارات في 7 مايو، ويجري الآن فحص جودة هذه الإشارات. تشارك عدة مرافق في هذه العملية، بما في ذلك مركز التحكم الخاص بمركبة GIOVE-B في مرافق شركة Telespazio في فوتشينو بإيطاليا، ومركز معالجة بيانات غاليليو في المركز الأوروبي لأبحاث وتكنولوجيا الفضاء (ESTEC) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية في هولندا، ومحطة وكالة الفضاء الأوروبية الأرضية في ريدو ببلجيكا، ومرصد تشيلبورتون التابع لمختبر رذرفورد أبليتون (RAL) في المملكة المتحدة.

يُمكّن هوائي تشيلبورتون، البالغ طوله 25 متراً، من تحليل خصائص إشارات القمر الصناعي GIOVE-B بدقة عالية والتحقق من مطابقتها لمواصفات تصميم نظام غاليليو. في كل مرة يكون فيها القمر الصناعي مرئياً من ريدو وتشيلبورتون، يتم تفعيل الهوائيات الكبيرة لتتبع مساره. يدور GIOVE-B على ارتفاع 23173 كيلومتراً، مُكملاً دورة كاملة حول الأرض في 14 ساعة و3 دقائق.

ستؤثر جودة الإشارات المرسلة من القمر الصناعي GIOVE-B بشكل كبير على دقة معلومات تحديد المواقع التي ستوفرها أجهزة الاستقبال الأرضية. يحمل القمر الصناعي GIOVE-B على متنه ساعة ذرية تعمل بتقنية الميزر الهيدروجيني السلبي، والتي يُتوقع أن توفر أداءً مستقرًا غير مسبوق.

قد تتأثر جودة الإشارة ببيئة القمر الصناعي في مداره وبمسار انتشار الإشارات من الفضاء إلى الأرض. إضافةً إلى ذلك، يجب ألا تتسبب إشارات القمر الصناعي في تداخل مع الخدمات العاملة في نطاقات التردد المجاورة، ويجري التحقق من ذلك أيضاً.

تمتلك فرق غاليليو التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية والقطاع الصناعي الوسائل اللازمة لرصد وتسجيل طيف الإشارات المرسلة من القمر الصناعي GIOVE-B في الوقت الفعلي. وتُجرى قياسات عديدة تتعلق بقدرة الإشارة المرسلة، وترددها المركزي، وعرض نطاقها، بالإضافة إلى شكل إشارات الملاحة المُولّدة على متن القمر الصناعي. وهذا يُتيح تحليل عمليات الإرسال عبر القمر الصناعي في نطاقات التردد الثلاثة المخصصة له.

تمثل مهمة GIOVE-B أيضًا فرصة للتحقق من صحة تقنيات الأقمار الصناعية الحرجة في المدار، وتوصيف بيئة الإشعاع في المدار الأرضي المتوسط ​​(MEO)، واختبار عنصر رئيسي في نظام جاليليو المستقبلي - أجهزة استقبال المستخدم.

التقاعد

تم إخراج GIOVE B من الخدمة (ولكن لم يتم إخراجها من الخدمة نهائياً) في 23 يوليو 2012.

جيوف-أ2

مع تأخر إطلاق القمر الصناعي GIOVE-B، تعاقدت وكالة الفضاء الأوروبية مجددًا مع شركة SSTL لإنتاج قمر صناعي ثانٍ، لضمان استمرار برنامج غاليليو دون أي انقطاعات قد تؤدي إلى فقدان تخصيصات الترددات. [ 14 ] وقد توقف بناء القمر الصناعي GIOVE-A2 نظرًا لنجاح إطلاق القمر الصناعي GIOVE-B وتشغيله في المدار.

قطاع المهمة

يُعدّ مشروع GIOVE -M ، أو جزء مهمة GIOVE ، اسم مشروع مُخصّص لاستغلال أقمار GIOVE الصناعية وإجراء التجارب عليها. [ 2 ] وقد صُمّمت مهمة GIOVE لضمان الحدّ من المخاطر في مرحلة التحقق المداري (IOV) لنظام تحديد المواقع Galileo .

تاريخ مهمة جيوف

بدأ جزء مهمة GIOVE في أكتوبر 2005 بهدف توفير نتائج تجريبية تستند إلى بيانات حقيقية لاستخدامها في تخفيف المخاطر طوال مرحلة التحقق من صحة نظام تحديد المواقع Galileo في المدار (IOV) .

استندت البنية التحتية لقطاع مهمة GIOVE إلى تطوير البنية التحتية لنظام اختبار غاليليو الإصدار 1 (GSTB-V1) المصممة لمعالجة البيانات من قمري GIOVE-A و GIOVE-B الصناعيين. [ 15 ] وتألف قطاع مهمة GIOVE من مرفق معالجة مركزي يُسمى مركز معالجة Giove (GPC) وشبكة من ثلاثة عشر محطة استشعار تجريبية لـ Giove (GESS).

كانت الأهداف الرئيسية لتجربة قطاع مهمة GIOVE في المجالات التالية:

  • توصيف الساعة المدمجة
  • توليد رسائل الملاحة
  • نمذجة المدار

مراجع

  1. ↑ أول أقمار غاليليو الصناعية تحمل اسم "GIOVE" ، بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية، 9 مارس 2005.
  2. 1 2 البنية التحتية الأساسية لمهمة GIOVE ، بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية، 26 فبراير 2007.
  3. ↑ مرور عام على إشارات غاليليو؛ افتتاح موقع إلكتروني جديد ، بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية، 12 يناير 2007.
  4. ↑ اكتملت الآن تجارب النسخة الأولى من منصة اختبار نظام غاليليو ، بيان صحفي صادر عن وكالة الفضاء الأوروبية، 7 يناير 2005
  5. ↑ أ. سيمسكي وآخرون. أداء تعدد المسارات وتتبع إشارات تحديد المدى لنظام غاليليو المرسلة بواسطة القمر الصناعي GIOVE-A، مؤرشف بتاريخ 10 أغسطس 2012 على موقع Wayback Machine ، وقائع مؤتمر ION GNSS 2007
  6. ↑ كشف الحقيقة وراء إشارات GIOVE-A مؤرشف في 29-10-2006 في Wayback Machine ، بيان صحفي من SSTL، 18 يوليو 2006.
  7. ↑ إشارة الملاحة GIOVE-A متاحة للمستخدمين ، بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية، 2 مارس 2007.
  8. ↑ "تقاعد المركبة الفضائية الرائدة في برنامج غاليليو، جيوف-أ" . SSTL . 5 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 نوفمبر 2021 .
  9. ↑ "إخراج القمر الصناعي GIOVE-A، وهو قمر صناعي رائد في نظام غاليليو، من الخدمة بعد 16 عامًا من الخدمة في المدار" . SSTL . 24 نوفمبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 نوفمبر 2021 .
  10. ↑ "تأجيل إطلاق GIOVE-B" . GIM International . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 فبراير 2023 .
  11. ↑ "أطلقت شركة ستارسيم بنجاح ثاني قمر صناعي للملاحة في أوروبا" . أريان سبيس. 27 أبريل 2008. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2 يونيو 2008.
  12. ↑ afp.google.com، إطلاق القمر الصناعي التجريبي الثاني لنظام غاليليو، ووصوله إلى مداره. مؤرشف بتاريخ 2 مايو 2008 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  13. ↑ وكالة الفضاء الأوروبية - إطلاق القمر الصناعي GIOVE-B - إرسال القمر الصناعي GIOVE-B إشاراته الأولى
  14. ↑ GIOVE-A2 لتأمين برنامج غاليليو ، بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية، 5 مارس 2007.
  15. ↑ تم أرشفة بنية نظام GIOVE في 24-03-2007 على موقع Wayback Machine ، موقع GIOVE الإلكتروني.
  • صفحات إطلاق مركبة جيوف-ب التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية
  • موقع مركز معالجة مهمات جيوف
  • وصف بوابة eoPortal لـ GIOVE
  • مدونة إطلاق GIOVE-A والبيانات الصحفية الصادرة عن شركة Ballard Communications Management، والتي تستخدمها شركة SSTL.
  • أوراق فنية حول مهمتي GIOVE-A و GIOVE-B
  • مركز معالجة مهام جيوف - الموقع الإلكتروني
  • وصف بوابة eoPortal لـ GIOVE