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Galileo profitiert von der Qualität europäischer Zeitskalen

04.02.2014

Galileo ist ein Satellitennavigationssystem unter ziviler europäischer Kontrolle, das von den existierenden Systemen GPS (USA), GLONASS (Russland) und BeiDou (China) unabhängig ist. Ein funktionierendes Zeitsystem für Galileo war Grundlage der erfolgreichen Galileo In-Orbit-Validation Kampagne im Sommer 2013.

Die Galileo Systemzeit GST wird im Raumfahrtzentrum Fucino „Piero Fanti“, das von Telespazio betrieben wird, erzeugt (siehe z.B. Opens external link in new windowhttp://www.esa.int/Our_Activities/Navigation/Galileo_s_navigation_control_hub_opens_in_Fucino). Seit dem 1. August 2013 ist die Steuerung von GST und die Validierung der von Galileo-Satelliten ausgesendeten Zeitinformationen in der Verantwortung eines Konsortiums unter Führung des spanischen Unternehmens GMV, mit der PTB als Koordinator der Beiträge der europäischen Zeitinstitute. Diese sind neben der PTB das italienische INRIM, das spanische ROA, das schwedische SP und das französische SYRTE (Observatoire de Paris).

Das Bild zeigt den Vergleich der in diesen Instituten realisierten Zeitskalen mit UTCr, der „rapid“ Publikation der Koordinierten Weltzeit UTC durch das BIPM. Der Mittelwert der fünf Zeitskalen dient als „Ziel“ zur täglichen Steuerung von GST. Hierbei wird angestrebt,  dass die Differenz zwischen UTC und GST 50 ns nicht überschreitet. Darüber hinaus wird die täglich ermittelte Vorhersage von UTC‑GST als Dateninhalt im Galileo Signal verbreitet und ermöglicht durch den Empfang von Galileo-Signalen die direkte Rückführung zur internationalen Referenzzeitskala mittels geeigneter Empfänger. Die Unsicherheit dieser Vorhersage soll 26 ns nicht überschreiten. Die Daten zeigen, dass beide Ziele erreichbar sein sollten. In der Tat sind in den letzten Monaten dank der Stabilität und Verfügbarkeit der Zeitskalen der europäischen Institute die Erwartungen an die Galileo-Zeit voll erfüllt worden.

Vergleich der Zeitskala UTCr mit den in den metrologischen Einrichtungen „k“ realisierten Zeitskalen UTC(k); k = INRIM (rot), k = PTB (blau), k = ROA (grün), k =SP (cyan), k = SYRTE (magenta), der Mittelwert der fünf Beiträge wird als Vorhersage für UTC zur Steuerung von GST verwendet (schwarz). MJD bezeichnet das Modifizierte Julianische Datum, 56564 = 29. September 2013.