Galileo, géolocalisation par satellite: suivi + actualité

[Paul_Wi11iams]

Il y a un petit millier de références sur WA au sujet du réseau satellitaire de positionnement et navigation Galiléo. Il y a des faits ponctuels mais il semble qu'il n'y a pas encore de fil de suivi.

 

Le voici, au moins qu'il existe déjà et dans cas merci de me corriger !

 

Il serait temps, puisque le projet existe depuis 15 ans.

 

lemonde.fr/cosmos/article/2016/12/15/allo-la-terre-ici-galileo

 

Depuis jeudi 15 décembre, le Global Positioning System (GPS) américain n’est plus seul à guider votre voiture ou à vous aiguiller dans la rue.

 

C'est un peu oublier les systèmes russe et chinois. Mais oui, on en parle plus loin dans l'article

 

Galileo propose lui aussi ses services. Désormais, le système de navigation européen est couplé à l’américain, la géolocalisation se fait grâce à des signaux provenant des deux constellations de satellites.

.../...

déploiement total de la constellation d’ici quatre ans.

.../...

Galileo s’installe dans un monde dominé par les États-Unis, mais où sont déjà présents la Russie avec *Glonass et la Chine avec Beidou. A ces quatre acteurs d’envergure mondiale, s’ajoute l’indien IRNSS

Modifié 15 décembre 2016 par Paul_Wi11iams

[Eric S]

Ils nous la vende un peu fort en ce moment .

 

Dans l'article cité:

Déjà, la précision est meilleure, dix fois supérieure à celle des Américains : moins d’un mètre contre dix mètres.

 

Le GPS s'est déjà amélioré. J'ai fait des essais en terrain découvert à Madagascar en 2015. J'ai pris le même point plusieurs jours de suite avec mon Etrex 30. J'ai eu un écart-type de 1,6 m en horizontal.

 

Après, ça sera toujours intéressant d'avoir plus de satellites. 130 satellites d'ici la fin de la décennie, tous systèmes confondus. Certains pensent qu'on va descendre à 20 cm de précision en utilisant uniquement les signaux publics, dans les zones avec système de correction (Egnos en Europe, WAAS aux USA...). En plus, en recevant beaucoup de satellites à la fois, on élimine plus facilement ceux qui ont des problèmes comme des réflexions sur les falaises ou les façades d'immeuble.

 

J'attends surtout la mise à jour du firmware de mon Etrex. J'espère que ça arrivera

[jackbauer]

https://presse.cnes.fr/fr/galileo-leurope-la-reve-leurope-la-fait-le-systeme-europeen-de-navigation-par-satellite-entre-en?utm_content=buffer99f5a&utm_medium=social&utm_source=twitter.com&utm_campaign=buffer

 

Communiqué du CNES

 

extrait :

 

A partir d’aujourd’hui, jeudi 15 décembre 2016, Galileo offre gratuitement les services suivants :

•Navigation plus précise pour les citoyens avec l’OS (Open Service), pour les utilisateurs déjà équipés d’une puce Galileo sur leur smartphone ou à bord de leur véhicule,

•Appui aux opérations d’urgence, avec le service SAR (Search & Rescue) le temps de localisation d’un appel de détresse étant maintenant ramené à moins de 10 minutes,

•Meilleure synchronisation pour les infrastructures critiques, pour permettre une meilleure gestion des transactions financières, des télécommunications et des réseaux de distribution d’énergie,

•Sûreté accrue pour les pouvoirs publics avec le PRS (Public Regulated Service) et de nouveaux outils, plus précis et sûrs, pour la protection civile, les services d’aide humanitaire, ou encore les douanes ou les forces de police.

 

 

Il ne s’agit bien évidemment que d’un premier pas pour un système qui, en pleine capacité opérationnelle à partir de 2020, offrira des performances totalement autonomes et améliorées en termes de positionnement, de datation et de sécurité du signal.

[Paul_Wi11iams]

Merci Jackbauer pour ces précisions.

 

On commence à voir les points forts de ce nouveau service arrivé si tardivement sur un marché qui dépend sur GPS pour l'essentiel.

J'imagine qu'il y aurait un avantage stratégique pour la Chine, pays manufacturière, d'appuyer la fabrication des équipements compatibles qui, à défaut d'utiliser les satellites chinois, libère leurs clients étrangers d'une dépendance envers le GPS américain. Sinon il y aurait un coup à jouer avec un matériel compatible avec les cinq prestataires: US+Chine+Europe+Russie+Inde !

 

On imagine bien que les fabricants de téléphones et autres équipements mobiles verront l'avantage de devenir compatibles Galileo. De là à concurrencer GPS sur ses propres terres en Amérique du Nord !

 

Je me demande ce qui donnera l'état d'urgence dans des pays européens et une (possible ?) dégradation volontaire de signal "pour" éviter des attentats au mini-drone.

 

L'enjeu paraît énorme, mais avec quatre concurrents en fonctionnement, on dirait que l'effet sera décentralisant. Le conflit d'intérêt entre le citoyen et le pouvoir risque de s'exacerber.

 

Pour l'instant, je ne trouve pas d'article pour décrire ce côté de la question.

Modifié 15 décembre 2016 par Paul_Wi11iams

[Eric S]

Sur les aspects techniques et la compatibilité du matériel:

- Galileo utilise la même fréquence public que le GPS.

- Galileo utilise un codage différent. En particulier, la bande utilisée est plus large que pour le GPS. Une puce uniquement prévue pour le GPS ne peut pas être adaptée à Galileo. Compte tenu des retards de Galileo, toutes les puces GPS sorties depuis 10 ans doivent être compatibles Galileo, le supplément nécessaire en transistors ayant un coût négligeable. De simples mises à jour du firmware des puces devraient suffire.

- Les horloges GPS et Galileo sont compatibles. On peut mixer indifféremment des satellites des deux constellations dans les calculs.

- Glonass (russe) utilise une fréquence différente. Ça demande une adaptation plus importante des puces mais c'est déjà fait.

- Glonass a sa propre horloge. Néanmoins, si on fait un calcul de position avec GPS+Glonass, ça ne rajoute qu'une inconnue aux équations: le décalage entre les horloges GPS et Glonass.

- Compass (chinois) utilise la même fréquence publique que le GPS (et Galileo donc).

- Compass utilise le même codage que Galileo: une puce compatible Galileo doit devenir compatible Compass par mise à jour du firmware.

- Compass utilise sa propre horloge. C'est juste une inconnue de plus dans les équations.

 

Donc, on voit qu'en théorie les équipements actuels devraient pouvoir facilement supporter Galileo puis Compass. Il faut néanmoins que les fabricants des puces fournissent les firmwares adaptés et que les fabricants des périphériques appliquent ces mises à jour et mettent à jour leur propres logiciels autour. Pas gagné

[Paul_Wi11iams]

Wow !

 

Pour une réponse, ça c'est une réponse ! et mille mercis. Je pense que ce sera utile pour d'autres aussi.

 

Tu pars d'une référence URL ou c'est tes connaissances que tu partages ?

 

Avec un appareil donné, y a-t-il moyen de savoir et gouverner le choix des satellites-sources utilisés ?

Je pense notamment à la sécurisation de Galiléo qui laisse comme sous-entendu que, en son absence, il serait possible de nous "planter" avec de fausses informations. Particulièrement utile en temps de guerre mais pas seulement. On imagine le cas des convoyeurs de fonds et similaire.

 

Avant le début de Galiléo on disait, si je me souviens bien, que GPS manquait de redondance pour servir seul dans l'aviation et autres applications critiques. Avec Galiléo, tout cela change.

Ca veut dire qu'on aura bientôt du pilotage par satellite ?

 

Edit:

 

Sur les aspects techniques et la compatibilité du matériel:

- Galileo utilise la même fréquence public que le GPS.

donc il y a au moins un minimum de coopération entre GPS et Galiléo. Il ne faut pas le signal d'un satellite d'un opérateur qui vient d’interférer avec le signal de l'autre.

Même si le codage est différent, il faut que chaque famille de satellites "signe" ses transmissions avec une entête de paquet reconnu par l'autre.

Modifié 15 décembre 2016 par Paul_Wi11iams

[Eric S]

Tu pars d'une référence URL ou c'est tes connaissances que tu partages ?

 

Pas de référence particulière. En fait, il y a quelques années, je voulais me faire un enregistreur de données GPS brutes. En faisant des calculs après coup par rapport à des stations fixes, ça pourrait permettre de descendre à des précisions centimétriques, toujours avec les fréquences publiques. Donc, je me suis documenté petit à petit, pas mal sur le blog de Michele Bavaro. Genre, en 2012, il a capté les 4 premiers satellites Galileo en même temps et des exemples de puces pas chères qui donnent des résultats centimétriques.

 

 

Avant le début de Galiléo on disait, si je me souviens bien, que GPS manquait de redondance pour servir seul dans l'aviation et autres applications critiques. Avec Galiléo, tout cela change.

Ca veut dire qu'on aura bientôt du pilotage par satellite ?

 

C'est toujours le cas. Le redondance est ajoutée par des systèmes de contrôle au sol (WAAS, Egnos...) qui mesurent le signal GPS, disent pour chaque satellite si on peut lui faire confiance et renvoient ça aux avions (et à tous ceux qui veulent) via des satellites géostationnaires. Ça renvoie aussi des corrections sur les erreurs d'horloge et de position de chaque satellite et sur l'épaisseur de la ionosphère (qui ralentit les ondes et constitue la principale source d'erreur). Après, l'avion calcule lui-même l'incertitude sur sa position avec les satellites qu'il utilise réellement et décide, ou non, d'utiliser le GPS.

. Avec ça, en Europe, toujours sur la fréquence public, on est à moins de 1 m d'erreur en horizontal 95 % du temps.

 

Galileo ne change pas grand chose à ça. On reste sur l'idée qu'on ne fait pas confiance aux signaux directs mais seulement après certification. Egnos est prévu pour prendre en charge les signaux Galileo. Egnos ne couvre pour le moment que l'Europe mais son extension à l'Afrique est à l'étude (ça a néanmoins l'air de patiner dans la choux-croute). À terme, avec Egnos vérifiant GPS+Galileo, il devient non seulement possible d'atterrir aux instruments partout en Afrique mais il est même envisagé de retirer les équipements actuels au sol (ILS, VOR...).

 

 

 

donc il y a au moins un minimum de coopération entre GPS et Galiléo. Il ne faut pas le signal d'un satellite d'un opérateur qui vient d’interférer avec le signal de l'autre.

 

Je pense que les règles internationales sur les fréquences radio interdisent de s'installer sur une fréquence déjà attribuée.

 

Même si le codage est différent, il faut que chaque famille de satellites "signe" ses transmissions avec une entête de paquet reconnu par l'autre.

 

Après, c'est le principe du GPS. Tous sur la même fréquence pour avoir une partie HF simple mais en modulant son signal avec des clés pseudo-aléatoires. Ce sont des chaines de bits qui paraissent aléatoires quand on les regarde comme ça mais qui sont en fait fixes et connues pour chaque satellite. Mathématiquement parlant, elles sont orthogonales entre elles. Le récepteur teste alors chaque clé une par une (ou en parallèle s'il a plusieurs canaux) pour trouver les satellites qu'il capte. L'orthogonalité fait que le signal des autres satellites ne donne que du bruit de fond quand ce n'est pas la bonne clé. Galileo et Compas ont de nouvelles clés. WAAS et Egnos émettent aussi sur la même fréquence avec encore d'autres clés.

[Eric S]

Autre avantage de Galileo, il offrira une meilleure couverture aux hautes latitudes, en particulier pour le nord de l'Europe.

[fratton]

À leur lancement, les Russes et les Chinois ont réussi à imposer que tous les matériels de positionnement satellite vendus sur leur territoire utilisent par défaut leur système.

L'Europe devait aussi l’imposer, mais rien n'a encore était fait.

Du coup le système Galileo risque bien d'être un échec commercial et public.

[kranaud72]

https://presse.cnes.fr/fr/galileo-leurope-la-reve-leurope-la-fait-le-systeme-europeen-de-navigation-par-satellite-entre-en?utm_content=buffer99f5a&utm_medium=social&utm_source=twitter.com&utm_campaign=buffer

 

Communiqué du CNES

 

extrait :

 

A partir d’aujourd’hui, jeudi 15 décembre 2016, Galileo offre gratuitement les services suivants :

•Navigation plus précise pour les citoyens avec l’OS (Open Service), pour les utilisateurs déjà équipés d’une puce Galileo sur leur smartphone ou à bord de leur véhicule,

•Appui aux opérations d’urgence, avec le service SAR mobilier design pas cher (Search & Rescue) le temps de localisation d’un appel de détresse étant maintenant ramené à moins de 10 minutes,

•Meilleure synchronisation pour les infrastructures critiques, pour permettre une meilleure gestion des transactions financières, des télécommunications et des réseaux de distribution d’énergie,

•Sûreté accrue pour les pouvoirs publics avec le PRS (Public Regulated Service) et de nouveaux outils, plus précis et sûrs, pour la protection civile, les services d’aide humanitaire, ou encore les douanes ou les forces de police.

 

 

Il ne s’agit bien évidemment que d’un premier pas pour un système qui, en pleine capacité opérationnelle à partir de 2020, offrira des performances totalement autonomes et améliorées en termes de positionnement, de datation et de sécurité du signal.

Nous pouvons donc profiter de ces services gratuits. Mais jusqu'à quand. Pouvez-vous nous donner la durée.

[pat59]

Bonjour

 

Il semble qu'il y ait quelques problèmes d'horloges pour les satellites Galileo : 9 horloges sur les 72 sont en panne. (6 masers à hydrogène passif, 3 horloges atomiques au rubidium)

 

Chacun des 18 satellites possède 4 horloges, deux de chaque type. Il faut qu'au moins une horloge fonctionne par satellite. Pour l'instant, c'est le cas, donc ça n'affecte pas le système de navigation.

 

Mais cela pourrait affecter les prochains lancements car l'ESA ignore les causes du problème.

 

http://www.esa.int/About_Us/DG_s_news_and_views/Conference_de_presse_du_DG

 

(à partir de 12 minutes dans la conférence de presse)

Modifié 18 janvier 2017 par pat59

[montmein69_2]

Un article assez détaillé sur le sujet

 

https://www.spaceintelreport.com/galileo-clocks

 

Les causes ne semblent pas être les horloges elles-mêmes (des modèles différents ont eu des problèmes) mais des phénomènes liées à leur environnement

it is more likely to be of a peripheral piece of circuitry or other unremarkable component that, when operated in a certain way, leads to failure.

 

Il a été décidé de reporter d'au moins trois mois le prochain lancement pour corriger ces anomalies.

[Paul_Wi11iams]

Un article assez détaillé sur le sujet

 

https://www.spaceintelreport.com/galileo-clocks

 

Les causes ne semblent pas être les horloges elles-mêmes (des modèles différents ont eu des problèmes...

 

The problem has not resulted in a satellite failure as each satellite has four clocks, two each using passive hydrogen maser and rubidium technology developed by SpectraTime of Switzerland.

La phrase en anglais est ambiguë, mais comme dit pat59, on comprend que chaque satellite possède deux exemplaires au rubidium et deux exemplaires au maser hydrogène. Ce qui suggère qu'on savait d'emblée que l'horloge et son environnement électronique, était potentiellement le point faible.

 

Si la Suisse ne sait plus fabriquer des horloges, mais où va-t-on ?

Modifié 19 janvier 2017 par Paul_Wi11iams

[montmein69_2]

La phrase en anglais est ambiguë, mais comme dit pat59, on comprend que chaque satellite possède deux exemplaires au rubidium et deux exemplaires au maser hydrogène. Ce qui suggère qu'on savait d'emblée que l'horloge et son environnement électronique, était potentiellement le point faible.

 

Je ne m'aventurerai pas à suggérer que la "faiblesse" des horloges embarquées était anticipée.

Elles ont été fournies aussi aux américains, aux chinois, aux indiens.

Les modèles pour l'Europe ont bien sûr subi des batteries de tests au sol avant leur montage et après et il n'a pas été détecté d'anomalies pendant les essais.

 

Si le lézard réside dans une anomalie de la régulation électrique générale du satellite ou autre élément de "l'environnement technologique" installé sur le satellite, c'est complexe de retrouver où l'anomalie se cache, d'autant que ce ne sont pas toujours les mêmes horloges qui se mettent à dérailler.

Il doit y avoir une foultitude de causes envisageables,de la résistance aux conditions du décollage au comportement thermique du satellite selon sa position en orbite, etc .... etc .... Un défaut aléatoire est le plus complexe à élucider et corriger.

Le report d'au moins trois mois du prochain lancement donnera un peu plus de temps pour trouver.

Evidemment ... pour les satellites en poste qui sont affectées, cela diminue les redondances.

Modifié 20 janvier 2017 par montmein69_2

[Eric S]

L'électronique pose pas mal de problème. Il y a déjà eu des défaillances sur les exemplaires IOV. Ça semble venir d'un environnement électromagnétique différent (à 20000 km) non seulement des orbites basses (<1000 km) mais aussi du géostationnaire (36000 km), les européens manquant d'expérience dans cette zone.