جيوف

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ 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

GIOVE-A was retired (but not decommissioned) on 30 June 2012, after being raised in altitude to make way for an operational satellite.[8] It remained under command by SSTL until 24 November 2021, when it was officially decommissioned.[9]

GIOVE-B

GIOVE-B (previously called GSTB-V2/B), has a similar mission, but has greatly improved signal generation hardware.

It was originally built by satellite consortium European Satellite Navigation Industries, but following re-organization of the project in 2007, the satellite prime contractor responsibility was passed to Astrium.

GIOVE-B also has MEO environment characterization objectives, as well as signal-in-space and receiver experimentation objectives. GIOVE-B carries three atomic clocks: two rubidium standards and the first space-qualified passive hydrogen maser.

Launched on 27 April 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

The launch was delayed due to various technical problems,[10] and took place on 27 April 2008 at 04:16 Baikonur time (22:16 UTC Saturday) aboard a Soyuz-FG/Fregat rocket provided by Starsem. The Fregat stage was ignited three times to place the satellite into orbit.[11] Giove-B reached its projected orbit after 02:00 UTC and successfully deployed its solar panels.[12]

First Galileo navigation transmissions

GIOVE-B started transmitting navigation signals on May 7, 2008. The reception of the signals by GETR receivers and other means has been confirmed at a few ESA facilities.[13]

Technical details

According to ESA, this is "a truly historic step for satellite navigation since GIOVE-B is now, for the first time, transmitting the GPS-Galileo common signal using a specific optimised waveform, MBOC (multiplexed binary offset carrier), in accordance with the agreement drawn up in July 2007 by the EU and the US for their respective systems, Galileo and the future GPS III".

"Now with GIOVE-B broadcasting its highly accurate signal in space we have a true representation of what Galileo will offer to provide the most advanced satellite positioning services, while ensuring compatibility and interoperability with GPS", said ESA Galileo Project Manager, Javier Benedicto.

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

The GIOVE Mission segment, or GIOVE-M, is the name of a project dedicated to the exploitation and experimentation of the GIOVE satellites.[2] The GIOVE Mission was intended to ensure risk mitigation of the In Orbit Validation (IOV) phase of the Galileo positioning system.

GIOVE Mission history

The GIOVE Mission Segment began in October 2005 with the purpose of providing experimental results based on real data to be used for risk mitigation throughout the overall Galileo In Orbit Validation (IOV) phase of the Galileo positioning system.

The GIOVE Mission segment infrastructure was based on evolution of the Galileo System Test Bed Version 1 (GSTB-V1) infrastructure conceived to process data from the GIOVE-A and GIOVE-B satellites.[15] The GIOVE Mission segment was composed of a central processing facility called the Giove Processing Center (GPC) and a network of thirteen experimental Giove Sensor Stations (GESS).

The main objectives of the GIOVE Mission Segment experimentation were in the areas of:

  • On-board clock characterisation
  • Navigation message generation
  • Orbit modelling

References

  1. ↑First Galileo satellites named 'GIOVE', ESA press release, 9 March 2005.
  2. 12GIOVE mission core infrastructure, ESA press release, 26 February 2007.
  3. ↑One year of Galileo signals; new website opens, ESA press release, 12 January 2007.
  4. ↑Galileo System Test Bed Version 1 experimentation is now complete, ESA News release, 7 January 2005
  5. ↑A.Simsky et al. Multipath and Tracking Performance of Galileo Ranging Signals Transmitted by GIOVE-AArchived 2012-08-10 at the Wayback Machine, Proceedings of ION GNSS 2007
  6. ↑Unlocking the truth behind GIOVE-A signalsArchived 2006-10-29 at the Wayback Machine, SSTL press release, 18 July 2006.
  7. ↑GIOVE-A navigation signal available to users, ESA press release, 2 March 2007.
  8. ↑"Galileo pathfinder GIOVE-A retires". SSTL. 5 July 2012. Retrieved 24 November 2021.
  9. ↑"GIOVE-A, Galileo Pathfinder Satellite, De-commissioned after 16 Years of In-Orbit Service". SSTL. 24 November 2021. Retrieved 24 November 2021.
  10. ↑"Launch GIOVE-B Postponed". GIM International. Retrieved February 23, 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