Evropská kosmická agentura (ESA) hodlá otestovat nové navigační satelity. Od těch stávajících se mají lišit především tím, že budou obíhat Zemi po výrazně nižších oběžných drahách. To ve výsledku přinese nejen přesnější určování polohy, ale i řadu dalších výhod.
Družice prakticky všech globálních polohových systémů (GNSS) se pohybují po středních oběžných drahách ve výšce asi 10 000 až 20 000 kilometrů nad povrchem. ESA však plánuje vybudovat konstelaci navigačních satelitů ve výšce pouhých několika stovek kilometrů.
Vícevrstvé Galileo
Evropská kosmická agentura ve svém prohlášení uvádí, že bude testovat vícevrstvý satelitní navigační systém, jež doplní 23 stávajících družic evropského systému Galileo. Přidání dalších satelitů by mělo zajistit bezproblémové služby určování polohy, navigace a času, které budou mnohem přesnější, robustnější a dostupné všude.
„Až dosud jsme se při určování polohy spoléhali na klasické řešení GNSS, jako je Galileo,“ říká vedoucí výzkumného a vývojového týmu GNSS Evolutions v ESA Lionel Ries. „Samotný standardní systém však nebude schopen plnit všechny budoucí požadavky uživatelů. Proto musí Evropa využít příležitosti a prozkoumat potenciál konstelací na nízké oběžné dráze Země.“
Kosmická agentura postaví a vypustí první konstelaci, čítající nejméně šest satelitů nové generace, jejichž úkolem bude testování schopností a klíčové technologie. Tyto družice budou v porovnání s družicemi Galileo výrazně menší a lehčí – mají vážit asi 70 kilogramů, tedy desetinu hmotnosti stávajících satelitů. V rámci úspor času a nákladů se družice budou vyrábět sériově. Od podepsání smluv po první satelity na oběžné dráze by neměly uplynout více než tři roky.
Díky tomu, že se družice budou nacházet blíže k zemskému povrchu, bude z nich vysílaný signál překonávat menší vzdálenost. Ve výsledku tak signály budou silnější, snadněji překonají rušení a dosáhnou i do míst, jež současné družice globálních polohových systémů nepokrývají.
Příprava na budoucnost
Díky novým navigačním technikám a širšímu rozsahu signálových pásem mohou družice uspokojit specifické potřeby uživatelů. Na nižších oběžných drahách se budou pohybovat vzhledem k zemskému povrchu rychleji – například Mezinárodní vesmírná stanice ve výšce 400 km obíhá Zemi každých 90 minut – což nabízí možnou výhodu v čase potřebném k získání velmi přesné polohy.
Podle ESA dnes existují přibližně 6,5 miliardy satelitních přijímačů a toto odvětví každoročně roste o deset procent. Vesmírná agentura naznačuje, že současné navigační satelity nebudou schopné udržet krok s takto rychle rostoucí poptávkou.
„Globální družicové navigační systémy (GNSS), jako je evropský systém Galileo, změnily naši společnost a jejich vliv díky jejich všudypřítomnosti stále roste. V roce 2021 dosáhl počet satelitních přijímačů po celém světě 6,5 miliardy a lze předpokládat, že si toto odvětví v následujících letech udrží 10% roční tempo růstu. Standardní přístup GNSS se však v různých ohledech blíží k hranicím optimálního výkonu – aby byl ještě lepší, začínají být nezbytné další doplňující složky.“ uvádí ESA.
Vesmírný průmysl hledá nové způsoby, jak využít nízkou oběžnou dráhu Země, což však znamená, že tato oblast začíná být značně přeplněná. Podle databáze UCS Satellite Database se na střední oběžné dráze Země nachází přibližně 140 družic, zatímco na nízké oběžné dráze je to neuvěřitelných 4 700 družic.