12.01.2006
Nadšeně přivítala média v Evropě vypuštění první družice evropského navigačního systému Galileo. Faktem ovšem je, že projekt si zaslouží střízlivější zhodnocení. Je nepochybně technologicky špičkový, politicky a mocensky prestižní, k tomu astronomicky drahý, ale nad konkurencí nijak zvlášť vyčnívat nebude.
Družicová navigace je založena na síti družic obíhajících Zemi. Díky jejich signálům pozemské přístroje určují svou polohu. Potřebují k tomu současně údaje ze čtyř družic. Systém pokrývající celou zeměkouli proto vyžaduje dvacet až třicet funkčních satelitů na vhodných drahách.
Začali to vojáci
Myšlenka navigace pomocí družic se nejdřív zalíbila vojákům. Umožňuje jim přesně zasáhnout protivníka takzvanou inteligentní municí, která letí tam, kam má naprogramováno.
V sedmdesátých letech začala americká armáda budovat svou družicovou navigaci, dnes známou jako Globální poziční systém (GPS). Roku 1978 vypustila první navigační družici. Od roku 1995 je systém v plném garantovaném provozu a část jeho signálů je k dispozici zadarmo kterýmkoliv civilním uživatelům. Tvoří jej obvykle 28 až 30 družic ve výšce 20 000 kilometrů, z nichž některé slouží jako záložní. Jejich životnost je asi sedm a půl roku, takže se musí pravidelně obměňovat. Podle předpokladů bude mít příští generace navigačních družic životnost asi 15 let.
Záměrné zkreslování
Původně Američané signál pro veřejnost záměrně zkreslovali, aby jeho přesnost nebyla větší než sto metrů. Vojenský signál se samozřejmě vysílal správně, ale zašifrovaně. Po roce 1996 se však k řízení GPS kromě ministerstva obrany dostalo i americké ministerstvo dopravy a od května 2000 provozovatelé přestali zkreslovat volně přístupné frekvence. Mohou to však znovu udělat nad krizovou oblastí.
Podle dostupných zpráv o tom uvažovali i pro Prahu v roce 2002, kde se sešel summit NATO. „Signál jsme tehdy měřili a zjistili, že rušený nebyl,“ konstatuje profesor František Vejražka, prorektor ČVUT a vedoucí pracoviště, které se mimo jiné zabývá navigačními systémy.
Glonass má málo družic
Druhou existující satelitní navigací je Glonass (zkratka z ruského názvu Globální navigační družicový systém). Spravuje jej ruské ministerstvo obrany, ale poskytuje některé signály zdarma k využití i civilní sféře kdekoli ve světě. Provozovatelé do nich nikdy nevnášeli záměrné nepřesnosti. Svoji první družici vypustili v roce 1982, systém začal soustavněji pracovat v roce 1987.
Potíž je v tom, že Glonass téměř nikdy neměl dostatek navigačních družic, v současné době jich má sedmnáct, ale někdy funguje jen desítka. Nedá se tedy na něj spoléhat. Plánovaná životnost družic, obíhajících ve výšce 19 000 kilometrů, je u staršího typu tři roky a u novějšího sedm let, ale některé pracovaly jen pár hodin.
Začátkem loňského prosince uzavřelo Rusko smlouvu s Indií, která pomůže s vývojem nových družic, jejichž životnost pak má být deset až dvanáct let. Do konce tohoto desetiletí by i Glonass chtěl na oběžné dráze provozovat čtyřiadvacet satelitů.
Pokusné pípání
O Galileu začaly evropské země vážněji jednat v devadesátých letech. Mělo jít o protiváhu amerického GPS, který – připomeňme – tehdy vnášel do veřejných signálů záměrné chyby. Evropská unie a Evropská kosmická agentura vždy zdůrazňovaly, že Galileo bude systémem civilním. Pochopitelně však může sloužit i vojákům.
Po mnoha komplikacích a odkladech odstartovala 28. prosince z kazašského kosmodromu Bajkonur na ruské raketě Sojuz první evropská navigační družice nazvaná GIOVE-A. Je však jen testovací, nikdo se podle ní orientovat nemůže. Její pípání na poslední chvíli obsadilo rezervovaná kmitočtová pásma, která by jinak propadla a získali by na ně nárok jiní zájemci.
Druhá testovací družice odstartuje letos, další čtyři, tentokrát už funkční satelity, mají na oběžnou dráhu vyletět do roku 2008. Do plného provozu se systém dostane v roce 2010 (původní plány předpokládaly už rok 2008). Celkově by jej mělo tvořit třicet družic ve výšce 24 000 kilometrů, doplněných třemi geostacionárními družicemi ve výšce 35 600 kilometrů.
Bude se platit
Plánované náklady, o něž se bude dělit Evropská unie se soukromými investory, dosáhnou 3,6 miliardy eur. Velké projekty se však vlastně pokaždé vymknou z rozpočtového rámce, takže celková suma bude určitě vyšší. Co za ni Evropané získají?
Navigační systém, jehož jeden, nejméně přesný signál bude volně k dispozici, za ostatní, kódované, odběratelé zaplatí. Jedno pásmo bude určeno šifrovaným navigačním signálům pro potřeby evropských států.
Zajímavé bude pozorovat, co se stane, pokud se Evropa či její zaoceánský spojenec dostanou do dalšího vojenského konfliktu. Zůstane Galileo „nestranný“ a bude dál vysílat navigační signály nad krizovou oblastí, nebo nad ní nechá v provozu jen šifrované pásmo pro vojáky? Jinak řečeno – bude se Galileo chovat jinak než americký GPS?
Posunuté srovnání
Informační materiály Evropské kosmické agentury zdůrazňují, že Galileo bude spolehlivější než ruský Glonass a také přesnější než GPS. Jenže srovnávají budoucí systém s jeho dnešní konkurencí.
Pokud Rusové společně s Indy skutečně Glonass do roku 2010 vylepší a doplní chybějící družice, bude v pokrytí zeměkoule svým signálem s Galileem srovnatelný. Otázkou je, jak to v té době bude s přesností, zatím Glonass pracuje s odchylkou až 50 metrů.
Galileo bude měřit s odchylkou jen pár metrů, v nejlepších případech s podporou pozemní infrastruktury i méně než polovinou metru. To vypadá líp než u GPS, který v 95 procentech případů garantuje odchylku 17 metrů, ale příležitostně dokáže být přesnější. Avšak také Američané plánují vylepšování. Mezi léty 2010 a 2015 by už GPS měl měřit polohu s přesností na půl metru.
Symbol nezávislosti
Shrnuto: Navzdory všemu dnešnímu vychvalování bude evropská družicová navigace v roce 2010 (nedojde-li k dalším zpožděním) prostě jedním ze tří sobě podobných světových systémů. A přinejmenším tomu americkému bude zcela rovnocenná.
Bude stát nejméně 3,6 miliardy eur, a tyto náklady se vrátí jen tehdy, pokud bude za přijímané signály platit dostatek odběratelů. Což se teprve uvidí. Vždyť americký GPS zůstane zadarmo…
Galileo se však určitě stane výkladní skříní evropské technologie, a také symbolem politické, ekonomické i vojenské nezávislosti. Nic víc, nic míň.
Galileo v Česku
Technickými souvislostmi přípravy na zavedení navigačního systému Galileo se v tuzemsku zabývá pracovní skupina na Elektrotechnické fakultě ČVUT v Praze, kterou vede profesor František Vejražka. „Navrhujeme uplatnění například na vedlejších železničních tratích – lokomotivy vybavené družicovou navigací vědí, kudy jedou, a zastaví, když omylem pojedou po stejné koleji proti sobě,“ popisuje. Také v silniční dopravě nebezpečných nákladů umožní družicová navigace určit polohu při nehodě, takže z řídícího střediska půjde rychle a přesně informovat záchranné sbory a ještě doporučit policistům, kde mají okamžitě zastavit provoz. „Autobus hromadné dopravy ve městě zase nahlásí, že se blíží k semaforům, a na nich mu naskočí zelená, aby rychleji projel,“ líčí profesor Vejražka další varianty využití Galilea, které na fakultě projektují. „Jsme také členy konsorcia dvanácti západních firem a v něm se podílíme na návrhu přijímače systému Galileo. A pak ještě sami připravujeme přijímač, který bude schopen zpracovávat signály všech tří navigačních systémů, tedy Galilea, GPS i Glonassu,“ dodává.
