Galileo in het spoor van de Vikings

Uit oude manuscripten blijkt dat de Vikingzeevaarders bij het navigeren met hun drakkarschepen vertrouwden op zonnestenen. Misschien ging het toen om polariserende kristallen, die ook bij bewolkt weer de positie van de zon konden tonen.

Het Belgische fregat Leopold I-F930 is daarentegen uitgerust met de modernste apparatuur. Het is voorzien van van verschillende ontvangers voor Galileo, zowel voor vrij toegankelijke (Open Service of OS) als publiek gereguleerde diensten (Public Regulated Service of PRS).

"Galileo bevindt zich op dit moment in een valideringsfase in afwachting van de volledige operationele fase", aldus Miguel Manteige Bautista. Hij is voor ESA het hoofd veiligheid voor het Global Navigation Satellite System (GNSS).

"Het komt er eigenlijk op neer dat we op dit moment een hele reeks  experimenten uitvoeren van alle Galileo-diensten, in het bijzonder van het beveiligde overheidssignaal. Dat biedt de meest nauwkeurige prestaties op het vlak van positionering en tijdsbepaling, maar de toegang is strikt voorbehouden aan bevoegde gebruikers."

Op 4 december 2013 zette het fregat vanuit de Nederlandse marinebasis van Den Helder  koers naar het Noorse Stavanger. Van daaruit trok het verder noordwaarts, door ruwe zee en bij golven tot 10 meter. Op 17 december arriveerde het nabij de Noordpoolcirkel, een primeur voor de PRS-observaties binnen het Galileo-programma. Vervolgens keerde het schip weer huiswaarts.

De tests toonden aan dat voor beide werkingsfrequenties de signaalstabiliteit van Galileo ook op de hogere breedtegraden en dus bij een lagere stand van de satellieten uitstekend is.

Na eerdere proeven op het  land en in de  lucht was een laatste uitdaging voor de valideringsfase van Galileo een langdurige testfase op hogere breedtegraden boven zee.

De tests gebeurden binnen het  project PRS Participants to In-Orbit Validation (PPTI). Dat is een gezamenlijk initiatief van de ESA en de Europese Commissie, in samenwerking met het Europees GNSS-agentschap en met een aantal lidstaten die over PRS-testontvangers beschikken.

De Koninklijke Militaire School (KMS) van het Belgische Ministerie van Defensie, het Britse ruimtevaartagentschap in samenwerking met satellietnavigatiespecialist Nottingham Scientific Ltd (NSL) en ESA voerden de tests uit om te verzekeren dat de PRS-signalen beschikbaar zijn op elk moment dat de vier huidige Galileo-satellieten in zicht zijn.

Het Belgisch fregat kreeg in Den Helder een tweeledige testopstelling. België verbond een PRS- en een OS-ontvanger met een gewone antenne. De twee ontvangers werden ontwikkeld door het Belgische bedrijf Septentrio. De PRS-ontvanger registreerde op beide frequenties PRS-metingen, terwijl de OS-ontvanger met intervallen van één seconde data logde van vrij toegankelijke signalen van de systemen voor satellietnavigatie Galileo, GPS en Glonass.

Het Britse NSL installeerde zijn Ultra-systeem, ingesteld om radiofrequenties te registreren waardoor nadien de OS- en PRS-signalen van Galileo konden verwerkt worden.

"Het is de eerste keer dat we PRS-apparatuur gebruikten buiten de grenzen van de EU en daarom vormde de veiligheid een aanzienlijke uitdaging”. Dat verklaart  Bruno Vermeire, hoofd van de Belgische Competent PRS Authority (FOD Buitenlandse Zaken).

"Er waren meerdere partners uit verschillende landen en verschillende sectoren van de industrie betrokken. Het vereiste veiligheidsniveau kwam nooit in het gedrang, dankzij de gezamenlijke inspanning van alle partners."

"Deze test vormt een belangrijke mijlpaal in het proces om de vroege capaciteit van PRS aan te tonen voor verschillende platforms”, aldus David Parker, hoofd van het Britse ruimtevaartagentschap.

"Hij is een voorbeeld voor een bredere internationale samenwerking tussen nationale regeringen en de industrie. Zo kunnen we  de mogelijkheden van PRS voor verschillende toepassingen aan". 

Alain Muls is hoogleraar aan de Belgische Koninklijke Militaire School. Hij kreeg de moeilijke taak om de tests op zee uit te voeren, zonder dat de normale activiteiten van het fregat in het gedrang kwamen. "De eerste resultaten zien er alvast veelbelovend uit dankzij de uitstekende samenwerking met de Marinecomponent van het Belgisch leger zien en in het bijzonder de commandant en de crew van het fregat".

"Ook bij golven tot 10 meter was de ontvangst op zee van de OS- en PRS-navigatiediensten van Galileo uitstekend."

"Deze activiteit is de vrucht van een nauwe samenwerking op alle niveaus. Bij de tests waren zowel de Britse en de Belgische regering als een aantal partners uit de industrie betrokken", zegt algemeen NSL-directeur Mark Dumville. "Verschillende Europese organen en functionarissen uit Nederland en Noorwegen zegden hun steun toe".

"Dankzij dit mooie teamwork konden we de RF-staalname voor de PRS-signalen van Galileo testen in reële gebruiksomstandigheden. We kunnen bevestigen dat het prototype van de ontvanger nu helemaal klaar is om Europese regeringen en gekoppelde PRS-toepassingen te ondersteunen."

De samenwerking kreeg formele erkenning toen de Leopold I-F930 in Stavanger arriveerde. Onder toezicht van de Belgische CPA Jochen Devadder bezorgde Belgisch Ambassadeur in Noorwegen Michel Godfrind aan een Noorse delegatie meer details over de test.

De testresultaten zullen de komende jaren de basis vormen voor de verdere ontwikkeling van Galileo.