Satellittnavigasjon i Nordområdene

Etter GPS med helt andre baner og måleprinsipp ble operativt, var nordområdene tilsynelatende ikke lenger noen begrensning. Til og med på Nordpolen vil et skip ha utmerket satellittgeometri for stedbestemmelse.

Vi snakker nå om alminnelig navigasjon av skip hvor nøyaktighet, redundans og integritet ikke har samme krav som under mer krevende posisjonering av offshore-skip og lignende. Problemene oppstår imidlertid så snart det stilles ”offshore-krav” på lik linje med det som er vanlig ved dynamisk posisjonering (DP).
Kravet til redundans og uavhengighet kan langt på vei imøtekommes ved bruk av GPS og Glonass, samt at vi snart får både Galileo og Compass tilgjengelig. Når det gjelder optimalisering av nøyaktighet og integritet vil dette i dag bety at man benytter støttesystemer (oftest differensiell GPS / Glonass).
Slik informasjon er basert på innsamlede data fra et nettverk av bakkestasjoner, som så overføres til skipet ved hjelp av geostasjonære kommunikasjonssatellitter. Det er nå problemene på høye bredder kommer inn.
For det første vil nettverket av bakkestasjoner være mangelfullt i slike fjerne strøk, hvilket betyr mer usikre korreksjoner – i verste fall kan korreksjoner bidra til å forverre posisjonens nøyaktighet. For det andre vil kommunikasjonssatellittene komme stadig lavere, for så å bli helt utilgjengelig fra ca 75° nord.
Det har blitt gjort flere studier av dette og fra norsk side har man forsøkt å adressere disse utfordringene til den europeiske romfartsorganisasjonen (ESA) nå når Galileo er i støpeskjeen. Senest i sommer arrangerte Norsk Romsenter i samarbeid med ESA et ekspertmøte i Tromsø for å diskutere utfordringene på høye bredder. Ikke minst må dette sees i lys av at offshore-aktiviteten stadig trekker lenger nord. Gruppen konkluderte med at det spesielt må jobbes med tre løsninger:
* Utbygging av bakkestasjoner (RIMS) i nordområdene for bedre beregning av ionosfæremodell. Her har faktisk Norge gitt et svært viktig bidrag ved å etablere stasjoner på Jan Mayen, Svalbard og på Troll-stasjonen i Antarktis. Det er imidlertid viktig for bedre ytelse at også flere stasjoner blir etablert eksempelvis på Grønland og på russiske øygrupper i Arktis.
* Samarbeid mellom regional infrastruktur. Eksempelvis vil man nord i Barentshavet ikke motta korreksjonssignaler for satellittene man ser over nord-horisont, ganske enkelt for disse ikke dekkes av det europeiske bakkesystemet (EGNOS) men av det amerikanske (WAAS). Et samarbeid og utveksling av data vil kunne bidra til bedre modellering og distribusjon av ionosfæredata i polare strøk. At flere andre land også nå er i ferd med å utvikle regionale støttesystemer understreker betydningen av internasjonalt samarbeid.
* Begrensningen i kommunikasjonssatellittenes dekning er et fundamentalt problem. Her må det helt nye løsninger til. Mange av ekspertene som møttes i Tromsø pekte på behovet for å skyte opp 2 - 3 kommunikasjonssatellitter med sterkt elliptiske baner, såkalte Molniya-baner, hvor satellittene blir godt synlig på høye bredder. Disse satellittene kunne også være forsynt med navigasjonspakker slik at de dermed kunne bedre nøyaktigheten – ikke minst for høydemåling (flyproblematikk).
ESA har nå tatt med signalene fra Tromsø-møtet og vil vurdere hva som er mulig å få til i utviklingen av Galileo innenfor realistiske kostnadsrammer. Det er en kjent sak at utviklingen (les finansieringen) har gått litt tregere enn tidligere antatt. Prosjektet er imidlertid på stø kurs mot en realisering omkring 2013 - 2014 og de to testsatellittene som nå er i bane har vist meget lovende resultater og ytelse.