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ガリレオは、欧州連合が欧州宇宙機関（ESA）を通じて作成し、欧州連合宇宙計画機関（EUSPA）が運用する全地球航法衛星システム（GNSS）です。 [ 6 ]チェコ共和国のプラハに本部があり、[ 7 ]ドイツのオーバープファッフェンホーフェン（主に衛星の制御を担当）とイタリアのフチーノ（主に航法データの提供を担当）に2つの地上運用センターがあります。 [ 8 ] 100億ユーロのこのプロジェクトは、2016年に限定的なサービスの提供を開始しました。 [ 5 ] [ 9 ] [ 10 ]イタリアの天文学者ガリレオ・ガリレイにちなんで名付けられました。
ガリレオの目的の 1 つは、独立した高精度測位システムを提供することです。これにより、欧州の政治当局や軍事当局は、いつでも運用者によって無効化または劣化させられる可能性のある米国のGPSやロシアのGLONASSシステムに頼る必要がなくなります。 [ 11 ]基本的な (低精度の) ガリレオ サービスの使用は無料で、誰でも利用できます。2023 年 1 月 24 日以降は、以前は政府公認のユーザーのみが利用できた高精度サービスが無料で利用できるようになりました。[ 12 ] [ 13 ]ガリレオはまた、 MEOSAR システムの一部として、新しいグローバル捜索救助(SAR) 機能も提供する予定です。
2 番目のガリレオ試験衛星GIOVE-Aは 2005 年 12 月 28 日に打ち上げられ、運用システムの一部となる最初の衛星は2011年 10 月 21 日に打ち上げられました。ガリレオは 2016 年 12 月 15 日に早期運用機能 (EOC) の提供を開始し、弱い信号で初期サービスを提供しました。[ 14 ] 2018年10月にさらに 4 基のガリレオ衛星がオンラインになり、アクティブな衛星の数は 18 基に増加しました。[ 15 ] 2018 年 11 月に、FCC は米国でのガリレオの使用を承認しました。[ 16 ] 2024 年 9 月現在、コンステレーションで運用されている打ち上げ済み衛星は25 基あります。 [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]次世代の衛星は 2026 年以降に運用を開始し、第 1 世代の衛星を置き換え、第 1 世代の衛星はバックアップ機能として使用される予定です。このプログラムの衛星のほとんどは、ドイツのブレーメンにあるOHB社によって製造され、イギリスのギルフォードにあるサリー衛星技術（SSTL）社が貢献した。 [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]
ガリレオシステムは、特定の場所ではGPSよりも水平精度が高く、放送暦を使用した場合の精度は1m未満（GPS：3m）[ 25 ] 、衛星の軌道と時計のリアルタイム補正を使用した場合の信号空間測距誤差（SISRE）は1.6cm （GPS：2.3cm ） [ 26 ] [ 27 ]です。
2008年、欧州宇宙機関（ESA）の主要貢献国3カ国（ドイツ、フランス、イタリア）[ 28 ]のガリレオに関するさまざまなコンセプトが、3カ国すべてのエンジニアからなる合同チームによって比較され、1つにまとめられました。ガリレオ計画の第一段階は、2003年5月26日に欧州連合とESAによって正式に合意されました。このシステムは、米国（GPS）、ロシア（GLONASS）、中国（BeiDou）のより軍事的なシステムとは異なり、主に民間での使用を目的としており、ガリレオは非軍事用途の精度を制限しません。[ 29 ] [ 30 ]欧州のシステムは、極端な状況（武力紛争など）では軍事目的で停止される可能性があります。[ 31 ]イタリアとドイツはガリレオ計画の第一世代の開発を主導し、[ 32 ]フランスはガリレオ第二世代（G2G）の開発においてより重要な役割を果たしています。[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]
欧州委員会は、プロジェクトの次の段階の資金調達に多少苦労した。というのも、2001年11月に、プロジェクトの「年間」売上予測グラフのいくつかが「累積」予測であることが明らかになったためである。この累積予測では、予測された各年に、過去すべての年の売上が含まれていた。数十億ユーロに及ぶ売上予測の誤差が注目を集めた結果、委員会内外で、このプログラムが投資家や意思決定者に以前示唆されていたような投資収益をもたらす可能性は低いという認識が広まった。 [ 36 ] 2002年1月17日、プロジェクトの広報担当者は、米国の圧力と経済的困難の結果、「ガリレオはほぼ死にかけた」と述べた。[ 37 ]
しかし数か月後、状況は劇的に変化した。欧州連合加盟国は、米国が政治的紛争時に容易に停止できない衛星ベースの測位および時刻同期インフラを持つことが重要であると判断した。[ 38 ]
欧州連合と欧州宇宙機関は、2002年3月にこのプロジェクトへの資金提供に合意したが、2003年の見直し（2003年5月26日に完了）を条件としていた。2005年までの期間の初期費用は11億ユーロと見積もられている。必要な衛星（計画数は30）は2011年から2014年の間に打ち上げられ、システムは2019年から稼働し、民間の管理下に置かれる予定だった。最終的な費用は、 2006年と2007年に建設された地球上のインフラを含めて30億ユーロと見積もられている。計画では、民間企業と投資家が実施費用の少なくとも3分の2を投資し、残りの費用はEUとESAが分担することになっていた。基本となるオープンサービスは、ガリレオ互換受信機を持つ人なら誰でも無料で利用できる。当初は暗号化された高帯域幅で精度が向上した商用サービスが有料で提供される予定だったが、2018年2月には高精度サービス（HAS）（ E6周波数で精密ポイント測位データを提供する）が無料で利用できるようになり、認証サービスは商用のままとなることが合意された。[ 39 ] 2011年初頭までに、プロジェクトの費用は当初の見積もりを50%上回った。[ 40 ]
Galileoは、すべてのユーザーがアクセスできるEUの民間GNSSとなることを意図しています。当初、GPSは最高品質の信号を軍事用に確保し、民間で使用できる信号は意図的に劣化させていました（選択的利用可能性）。これは、1996年にビル・クリントン大統領が選択的利用可能性をオフにする政策指令に署名したことで変わりました。2000年5月以降、民間と軍事の両方に同じ高精度信号が提供されています。[ 41 ]
ガリレオは誰に対しても可能な限り最高の精度（GPSよりも高い）を提供するように設計されていたため、米国は敵が米国とその同盟国に対する軍事攻撃にガリレオ信号を使用する可能性があることを懸念していた（ミサイルなどの一部の兵器は誘導にGNSSを使用している）。ガリレオに当初選択された周波数では、米国が自国のGPS信号にも干渉することなくガリレオ信号を遮断することは不可能だった。米国は敵にGNSSの使用を阻止しながら、GPSによるGNSS機能を失うことを望まなかった。ガリレオに対する中国の関心が報じられたとき、一部の米国当局者は特に懸念を抱いた。[ 42 ]
匿名のEU当局者は、米国当局者が、ガリレオが米軍への攻撃に使用された大規模な紛争が発生した場合、ガリレオ衛星を撃墜することを検討する可能性があると示唆したと主張した。[ 43 ] EUの立場は、ガリレオは中立的な技術であり、すべての国とすべての人が利用できるというものである。当初、EU当局者はガリレオに関する当初の計画を変更したくなかったが、その後、ガリレオが異なる周波数を使用するという妥協に達した。これにより、一方のGNSSを妨害またはジャミングしても、もう一方に影響を与えることなく済む。[ 44 ]
ガリレオを独立したシステムとして開発した理由の一つは、米軍による普遍的選択的利用可能性（SA）の意図的な適用により、GPSからの位置情報が著しく不正確になる可能性があることだった。GPSは世界中で民間用途に広く使用されている。ガリレオの支持者たちは、航空機の航行や着陸を含む民間のインフラは、このような脆弱性を持つシステムだけに頼るべきではないと主張した。[ 45 ]
2000 年 5 月 2 日、米国大統領ビル・クリントンにより選択的利用可能性が無効化されました。2001 年後半、GPS を管理する組織は、選択的利用可能性を二度と有効にするつもりはないことを確認しました。[ 46 ]選択的利用可能性機能はまだ存在しますが、2007 年 9 月 19 日、米国国防総省は、新しい GPS 衛星は選択的利用可能性を実装できないと発表しました。[ 47 ] 2009 年に打ち上げられたBlock IIF衛星の波と、それ以降のすべての GPS 衛星は、選択的利用可能性をサポートしないとされています。そのため、 GPS Block IIIプログラムで古い衛星が置き換えられ、最終的に存在しなくなると、選択的利用可能性は実用的なオプションとして意味をなさなくなります。[ 48 ]近代化プログラムには、GPS III と Galileo システムが相互運用できるようにする標準化された機能も含まれており、受信機を開発して GPS と Galileo を一緒に使用して、さらに正確な GNSS を作成できるようになります。
2004年6月、欧州連合は米国との協定に署名し、バイナリオフセット搬送波変調1.1、すなわちBOC(1,1)に切り替えることに合意した。これにより、GPSとGalileoの共存と、将来的な両システムの併用が可能になった。欧州連合はまた、「同盟国および米国の国家安全保障能力の保護に関連する相互の懸念」に対処することにも合意した。[ 31 ]
最初の実験衛星GIOVE-Aは2005年12月に打ち上げられ、続いて2番目の試験衛星GIOVE-Bが2008年4月に打ち上げられた。軌道上検証（IOV）フェーズの成功裡の完了後、追加の衛星が打ち上げられた。2007年11月30日、関係する27のEU運輸大臣は、ガリレオは2013年までに運用開始されるべきであるという合意に達したが[ 49 ]、その後のプレスリリースでは2014年に延期されたことが示唆されている[ 50 ]。
2006年半ば、官民パートナーシップは崩壊し、欧州委員会はガリレオ計画を国有化することを決定した。 [ 51 ]
2007年初頭、EUはまだこのシステムの資金調達方法を決定しておらず、追加の公的資金不足のためプロジェクトは「深刻な危機」にあると言われていた。[ 52 ]ドイツの運輸大臣ヴォルフガング・ティーフェンゼーは、試験衛星が1基しか打ち上げられていない時点で、コンソーシアムが内部抗争を終結させる能力について特に懐疑的だった。
決定はまだ下されていませんでしたが、2007年7月13日[ 53 ]、 EU諸国は翌年のEUの競争力予算から5億4800万ユーロ（7億5500万米ドル、3億7000万ポンド）を削減し、その資金の一部を他の資金プールに振り向けることについて議論しました。この措置は、EUのガリレオ衛星航法システムの費用の一部を賄う可能性があります。資金不足を克服するために、EUの研究開発プロジェクトが中止される可能性があります。
2007年11月、EUの農業および行政予算から資金を再配分し[ 54 ]、より多くのEU企業を招待するために入札プロセスを緩和することが合意された[ 55 ] 。
2008年4月、EU運輸大臣はガリレオ実施規則を承認した。これにより、地上局と衛星の建設を開始するための契約を発行するために、EUの農業および行政予算から34億ユーロが放出された[ 56 ]。
2009年6月、欧州会計検査院は報告書を発表し、ガバナンスの問題、大幅な遅延、予算超過が2007年のプロジェクトの停滞につながり、さらなる遅延と失敗を引き起こしたと指摘した。[ 57 ]
2009 年 10 月、欧州委員会は、計画されている衛星の数を 28 基から 22 基に削減し、残りの 6 基は後日発注する計画とした。また、最初の OS、PRS、SoL 信号は 2013 年に利用可能になり、CS と SOL はその後しばらくしてから利用可能になると発表した。2006 年～ 2013 年の期間の 34 億ユーロの予算は不十分であると考えられた。[ 58 ] 2010 年、シンクタンクの Open Europe は、ガリレオ計画の開始から完了後 20 年までの総費用を 222 億ユーロと推定し、全額が納税者によって負担されるとした。2000 年に行われた当初の見積もりでは、この費用は 77 億ユーロで、26 億ユーロが納税者によって負担され、残りは民間投資家によって負担されることになっていた。[ 59 ]
2009年11月、クールー（フランス領ギアナ）近郊にガリレオの地上局が開設された。[ 60 ]最初の4機の軌道上検証（IOV）衛星の打ち上げは2011年後半に予定され、完全運用能力（FOC）衛星の打ち上げは2012年後半に開始される予定だった。
2010年3月、ガリレオの予算は2014年までに4機のIOVと14機のFOC衛星を提供するのにしか使えず、この60%の容量を超える衛星群を構築するための資金は当時確保されていなかったことが確認された。[ 61 ]欧州委員会の衛星航法プログラムマネージャーであるポール・フェルホーフ氏は、この限られた資金は深刻な結果を招くと指摘し、提案されている18機の衛星群に関して「分かりやすく言うと、年間3週間は衛星航法が使えなくなる」とコメントした。
2010 年 7 月、欧州委員会は、プロジェクトのさらなる遅延と追加費用が 15 億～ 17 億ユーロに膨れ上がると推定し、完了予定日を 2018 年に変更した。完了後、このシステムは年間 7 億 5000 万ユーロの政府補助金を必要とする。[ 62 ]システムを 30 基の衛星 (運用中 27 基 + 予備機 3 基) で完全に構成するために、さらに 19 億ユーロが費やされる予定だった。[ 40 ] [ 63 ]
2010年12月、ブリュッセルのEU閣僚は、チェコ共和国のプラハをガリレオ計画の本部とすることを決定した。[ 64 ]
2011年1月、2020年までのインフラ費用は53億ユーロと見積もられた。同じ月、ウィキリークスは、ドイツの衛星会社OHB-SystemのCEOであるベリー・スムートニーが、ガリレオは「主にフランスの利益に資する愚かなアイデアだ」と述べたことを明らかにした。[ 65 ] BBCは2011年に、5億ユーロ（4億4000万ポンド）が追加購入に利用可能となり、数年以内にガリレオの運用衛星が18基から24基に増えることを知った。[ 66 ]
最初の2機のガリレオ軌道内検証衛星は、2011年10月21日にギアナ宇宙センターからソユーズST-Bによって打ち上げられ[ 67 ]、残りの2機は2012年10月12日に打ち上げられた[ 68 ]。 2017年現在、これらの衛星は精密測位と測地学には完全に有用であるが、航法における使用は限定的である[ 69 ] 。
2018年1月1日時点で、完全運用能力（FOC）を備えた衛星がさらに22基発注されていた。 最初の4組の衛星は、2014年8月22日、2015年3月27日、2015年9月11日、2015年12月17日に打ち上げられた。[ 70 ]
2017 年 1 月、通信社は受動型水素メーザー (PHM) 6 基とルビジウム原子時計 (RAFS) 3 基が故障したと報じた。完全に運用されている衛星のうち 4 基はそれぞれ少なくとも 1 個の時計を失ったが、2 個以上失った衛星はなかった。各衛星は 4 個の時計 (PHM 2 基と RAFS 2 基) を搭載して打ち上げられるため、運用には影響がなかった。[ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] 両方の搭載時計のスイスの製造元であるSpectraTime 社はコメントを拒否した。 [ 74 ]欧州宇宙機関によると、ルビジウム原子時計については産業パートナーと協議し、実施された試験と運用措置が必要であるとの結論に至った。さらに、まだ打ち上げられていないルビジウム原子時計には改修が必要である。受動型水素メーザーについては、故障のリスクを低減するための運用措置が検討されている。[ 71 ]中国とインドは、衛星航法システムに同じ SpectraTime 社製の原子時計を使用している。 ESAはインド宇宙研究機関（ISRO）に連絡を取りましたが、ISROは当初、同様の故障は経験していないと報告しました。[ 74 ] [ 73 ]しかし、2017年1月末、インドの報道機関は、IRNSS-1A衛星（2013年7月に打ち上げられ、10年の寿命が想定されていた）に搭載されている3つの時計すべてが故障し、2017年後半に代替衛星が打ち上げられる予定であると報じました。これらの原子時計は400万ユーロの契約で供給されたと言われています。[ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ]
2017年7月、欧州委員会は、誤作動の主な原因が特定され、既に宇宙にある衛星のさらなる誤作動の可能性を減らすための対策が講じられたと報告した。[ 79 ] [ 80 ]欧州の情報筋によると、ESAは、ルビジウム時計の短絡を引き起こす可能性のある欠陥のある部品を交換し、今後打ち上げられる衛星の受動水素メーザー時計も改善することで、特定された両方の問題を修正する措置を講じた。[ 81 ]
2019年7月11日から7月18日の間、衛星群全体で「原因不明」の信号途絶が発生し[ 82 ] [ 83 ]、稼働中のすべての衛星がガリレオのステータスページで「使用不可」の状態を示しました[ 84 ] 。この事象の原因は、ガリレオの地上インフラの機器の誤作動により、時間と軌道予測の計算に影響が出たことでした[ 85 ] 。
2020年12月14日、UTC0:00から、ガリレオは6時間にわたるシステム全体のパフォーマンス低下に見舞われた。[ 86 ]ガリレオデータの「marginal」ステータスフラグを無視したGNSS受信機は、最大で80km近くの擬似距離誤差を経験した可能性がある 。この問題は、システムの時刻決定機能における地上セグメント原子時計の異常な動作に関連していた。このシステムは、フチーノとオーバープファッフェンホーフェンのガリレオ管制センターで並列に動作する精密タイミング施設を使用しており、オーバープファッフェンホーフェンの並列システムのメンテナンス中にフチーノで問題が発生した。[ 87 ]
2003年9月、中国はガリレオ計画に参加した。中国は今後数年間でこの計画に2億3000万ユーロ（3億200万米ドル、1億5500万ポンド、 23億4000万人民元）を投資することになっていた。[ 88 ]
2004年7月、イスラエルはガリレオ計画のパートナーとなるためEUと協定を締結した。[ 89 ]
2005年6月3日、欧州連合とウクライナは、ウクライナがこのプロジェクトに参加する協定に署名した。[ 90 ] 2005年11月には、モロッコもこのプログラムに参加した。[ 91 ]
2005年9月、インドはEUと協定を結び、このプロジェクトに参加した。[ 92 ] [ 93 ]
2006年半ば、官民パートナーシップは破綻し、欧州委員会はガリレオをEUプログラムとして国有化することを決定した。[ 51 ] 2006年11月、中国は代わりに、当時地域衛星航法システムであった北斗航法システムをアップグレードすることを選択した。 [ 94 ]この決定は、安全保障上の懸念とガリレオの資金調達の問題によるものであった。[ 95 ]
2007年11月30日、欧州連合の27の加盟国は、ドイツとイタリアに基地を設置する計画で、このプロジェクトを進めることに全会一致で合意した。スペインは最初の投票では賛成しなかったが、その日のうちに賛成した。これによりガリレオ計画の実現可能性は大幅に向上した。「EUの執行部は以前、2008年1月までに合意に至らなければ、長らく問題を抱えていたこの計画は事実上頓挫すると述べていた」[ 96 ] 。
2009年4月3日、ノルウェーもこのプログラムに参加し、開発費用として6890万ユーロを拠出し、ノルウェー企業が建設契約に入札できるようにした。ノルウェーはEU加盟国ではないが、ESAの加盟国である。[ 97 ]
2013年12月18日、スイスはプログラムに全面的に参加するための協力協定に署名し、2008年から2013年の期間に遡って8,000万ユーロを拠出した。ESAのメンバーとして、スイスは既にガリレオ衛星の開発に協力し、水素メーザー時計を提供していた。2014年から2020年の期間のスイスの財政的コミットメントは、EU研究枠組み計画へのスイスの参加に適用される標準式に従って計算される。[ 98 ]
2018年3月、欧州委員会は、英国が欧州連合（EU）からの離脱に伴い、プロジェクトの一部（特にセキュリティサービス（PRS）関連）から除外される可能性があると発表した。その結果、エアバスは地上管制セグメント（GCS）の作業をポーツマスの拠点からEU加盟国に移転することになった。[ 5 ]英国当局は、これまでに支出された100億ユーロのうち、英国が投資した14億ユーロを回収できるかどうかについて法的助言を求めていると報じられている。[ 99 ] EU安全保障研究所の会議での講演で、ブレグジット交渉を担当するEU首席交渉官のミシェル・バルニエは、英国がEUを離脱することを決定したため、ガリレオを含むすべてのEUプログラムからも離脱するというEUの立場を強調した。[ 100 ] 2018年8月、英国はブレグジット後、ガリレオに対抗する衛星航法システムの開発を検討すると表明した。[ 101 ] 12月2018年、イギリスのテリーザ・メイ首相は、イギリスはもはや投資の回収を求めないことを発表し、サム・ギマ科学大臣はこの件で辞任した。[ 102 ]
2012年時点で、[ 103 ]このシステムは2015年に15基の衛星を運用開始し、2020年に完全運用体制に入る予定だった。以下の仕様を満たすもの：
システムの軌道と信号精度は、以下の要素で構成される地上セグメントによって制御されます。
このシステムは、E1 (1575.42 MHz)、E5 (1191.795 MHz) (E5a (1176.45 MHz) と E5b (1207.14 MHz) から構成される)、および E6 (1278.75 MHz)の 3 つの信号を送信します。 [ 106 ]
Galileo Open Service のパフォーマンスを向上させるため、2025 年 11 月に E5 準パイロット信号コンポーネントが導入されました。主な目的は、通常 3 倍に改善される、より速い初回測位時間です。[ 107 ]
ガリレオシステムには、主に4つのサービスがあります。
欧州GNSSサービスセンターは、2017年以来、オープンサービスと捜索救助サービスに関する四半期ごとのパフォーマンスレポートを公開しています。一般的に、報告されたパフォーマンスパラメータの測定値は目標値を上回っています。[ 112 ] 欧州GNSSサービスセンターによるガリレオ2021年4月、5月、6月の四半期オープンサービスパフォーマンスレポートでは、UTC時刻配信サービスの精度は、過去12か月間のサンプルを蓄積して計算され、≤ 30 nsの目標値を超え、 ≤ 4.3ナノ秒 であったと報告されています。信号空間誤差（SISE）も、シングル周波数受信機と（より正確な）デュアル周波数受信機の≤ 2 m（6フィート7インチ）の目標値内に十分に収まっていました。 [ 113 ] [ 114 ]ガリレオ航法メッセージには、ガリレオシステム時間（GST）、UTC、GPS時間（GPST）の差が含まれています（相互運用性を促進するため）。[ 115 ] [ 116 ] 欧州GNSSサービスセンターによるガリレオ2021年4月、5月、6月の四半期捜索救助サービスパフォーマンスレポートでは、さまざまなパフォーマンスパラメータの測定値が目標値を上回ったと報告されています。[ 117 ]
ガリレオ衛星には、それぞれ独立したマスター受動水素メーザー原子時計が2つと、セカンダリルビジウム原子時計が2つ搭載されています。 [ 118 ] [ 119 ]高精度で安定した宇宙対応原子時計は、あらゆる衛星航法システムの重要な構成要素であるため、採用されている4重冗長性により、搭載原子時計が宇宙で故障した場合でもガリレオは機能し続けます。搭載されている受動水素メーザー時計は、搭載ルビジウム原子時計よりも4倍高精度で、推定ドリフトは300万年に1秒です。1ナノ秒 のタイミング誤差は、地球表面で30cmの位置誤差に相当します。これらの時計は、受信機への信号伝搬時間を計算するために必要な正確なタイミング信号を提供します。 [ 120 ] [ 121 ] [ 73 ]ガリレオ衛星は、1つの水素メーザー時計をプライマリモードで、ルビジウム時計をホットバックアップとして動作するように構成されています。通常の状態では、動作中の水素メーザー時計が基準周波数を生成し、そこから航法信号が生成されます。水素メーザーに何らかの問題が発生した場合、瞬時にルビジウム時計に切り替わります。主水素メーザーが故障した場合、冗長システムの一部として、地上局によって副水素メーザーが起動され、数日以内に引き継ぐことができます。時計監視制御ユニットは、4つの時計と航法信号発生器ユニット（NSU）間のインターフェースを提供します。このユニットは、アクティブな水素マスタークロックからの信号をNSUに渡し、マスタークロックとアクティブな予備クロックによって生成される周波数が同相であることを確認することで、マスタークロックが故障した場合に予備クロックが瞬時に引き継げるようにします。NSUの情報は、複数の衛星からの受信信号の差を三辺測量することで受信機の位置を計算するために使用されます。
搭載されている受動型水素メーザー時計とルビジウム時計は、数時間の間は非常に安定しています。しかし、これらを無期限に稼働させ続けると、時刻がずれてしまうため、より安定した地上基準時計のネットワークと定期的に同期させる必要があります。これには、能動型水素メーザー時計やセシウム周波数標準に基づく時計が含まれており、これらはルビジウム時計や受動型水素メーザー時計よりもはるかに優れた中長期的な安定性を示します。これらの地上時計は、フチーノとオーバープファッフェンホーフェンのガリレオ管制センターにある並列機能の精密タイミング施設内に集約されています。地上時計はまた、ガリレオシステムの標準であるガリレオシステム時間（GST）と呼ばれる世界的な時間基準を生成し、欧州周波数・時間研究所のUTC(k)のローカル実現値と定期的に比較されます。[ 122 ]
全地球衛星航法システムの概念に関する詳細については、「GNSS」および「GNSS測位計算」を参照してください。
マドリードにある欧州GNSSサービスセンター（GSC）[ 123 ]は、ガリレオの不可欠な一部であり、ガリレオシステムとガリレオユーザー間の単一のインターフェースを提供します。GSCは、ガリレオの公式文書を公開し、ガリレオの現在および将来のサービスを世界中で宣伝し、標準化をサポートし、ガリレオの暦、暦表、メタデータを配布します。
GSCユーザーヘルプデスク[ 124 ]は、ガリレオユーザーへのサポート窓口です。GSC は、ガリレオユーザーからの問い合わせに対応し、インシデント通知を収集します。ヘルプデスクは、GSCウェブポータルを通じて、世界中のすべてのガリレオユーザーが常時利用できます。
GSCは、ガリレオ衛星群の最新のステータスを提供し、ガリレオユーザーへの通知勧告（NAGU）を通じて計画されたイベントと計画外のイベントについて通知します。[ 125 ] GSCは、ガリレオのリファレンス文書、ガリレオのサービスと信号の説明に関する一般的な情報、およびガリレオのパフォーマンスレポートを公開します。
ガリレオは、 MEOSAR システムの一部として、グローバルな捜索救助(SAR) 機能を提供します。ロシアのGLONASS、米国の全地球測位システム(GPS) 衛星、および一部の中国のBeiDou衛星と同様に、ガリレオ衛星にはトランスポンダが搭載されており、フォワードリンクサービス (FLS) を介して緊急ビーコンからの 406 MHz 遭難周波数信号を救助調整センターに中継し、センターが救助活動を開始します。[ 126 ] [ 127 ] [ 128 ] [ 129 ]緊急ビーコン信号を受信すると、ガリレオ SAR システムは、緊急ビーコンに リターンリンクメッセージ (RLM) という信号を送信し、活動中のビーコンが検出され、助けが向かっていることを遭難者に知らせます。この返信メッセージ機能は衛星コンステレーションでは新しい機能であり、それまでユーザーにフィードバックを提供していなかった既存のCospas-Sarsatシステムと比較して大きなアップグレードと見なされています。 [ 130 ] 2014年2月のテストでは、既存の国際Cospas-Sarsatプログラムの一部として運用されているガリレオの捜索救助機能について、模擬遭難位置の77%が2キロメートル(1.2マイル)以内、95%が5キロメートル(3.1マイル)以内で特定できることがわかりました。[ 131 ] ガリレオリターンリンクサービス(RLS)は、RLS対応のすべての緊急ビーコンで2020年1月に稼働を開始しました。[ 132 ] [ 133 ] [ 134 ] [ 135 ]
2004年、ガリレオシステムテストベッドバージョン1（GSTB-V1）プロジェクトは、軌道決定と時刻同期（OD & TS）の地上アルゴリズムを検証しました。ESAと欧州衛星航法産業が主導したこのプロジェクトは、ガリレオ測位システムのミッションセグメントを開発するための基礎知識を業界に提供しました。[ 136 ]
3番目の衛星であるGIOVE-A2は、当初SSTLによって製造され、2008年後半に打ち上げられる予定でした。 [ 137 ] GIOVE-Bの打ち上げと軌道上での運用が成功したため、GIOVE-A2の製造は中止されました。
欧州衛星航法産業が運用する GIOVE ミッション [ 138 ] [ 139 ] セグメントでは、GIOVE - A / B衛星を使用して、テストベッドに続く IOV 衛星のリスク軽減に使用できる実データに基づく実験結果を提供しました。ESAは、 GETR 受信機を使用してGIOVE-A/Bの測定値を収集し、さらに体系的な研究を行うために、地上局のグローバル ネットワークを組織しました。GETR 受信機は、 Septentrio 社によって供給され、システムの展開のさらなる段階での機能テストに使用される最初の Galileo 航法受信機も同様です。GIOVE -A/Bデータの信号解析により、すべての Galileo 信号が正常に動作し、追跡性能が期待どおりであることが確認されました。
これらのテストベッド衛星に続いて、最終的なガリレオ衛星の設計に非常に近い4機のIOVガリレオ衛星が打ち上げられました。捜索救助（SAR）機能も搭載されています。[ 140 ]最初の2機の衛星は、2011年10月21日にソユーズロケットを使用してギアナ宇宙センターから打ち上げられ、[ 141 ]残りの2機は2012年10月12日に打ち上げられました。 [ 142 ]これにより、自動車や携帯電話などの地上受信機が3次元での位置を計算するために最低4機の衛星を「見る」必要があるため、重要な検証テストが可能になります。[ 142 ]これらの4機のIOVガリレオ衛星は、Astrium GmbHとThales Alenia Spaceによって製造されました。2013年3月12日、これらの4機のIOV衛星を使用して最初の測位が行われました。[ 143 ]この軌道上検証（IOV）フェーズが完了すると、残りの衛星が設置され、完全な運用能力に達します。
2010年1月7日、最初の14基のFOC衛星の製造契約がOHB Systemに、航法ペイロードがSurrey Satellite Technology Limited (SSTL)に授与されたことが発表された。「バッチ1」として知られるガリレオ第一世代衛星の最初のバッチは、Galileo-FOC FM1からGalileo-FOC FM14衛星で構成されている。14基の衛星が5億6600万ユーロ（5億1000万ポンド、8億1100万米ドル）の費用で製造された。[ 144 ] [ 145 ]アリアンスペースが3億9700万ユーロ（3億5800万ポンド、5億6900万米ドル）の費用で衛星を打ち上げる予定である。欧州委員会はまた、ESAがガリレオシステムの統合と検証に必要な産業サービスを対象とするシステムサポートの8500万ユーロの契約がタレス・アレーニア・スペースに授与されたと発表した。タレス・アレーニア・スペースは、業務の一部をアストリウムGmbHに、セキュリティをタレス・コミュニケーションズに下請けに出す。
2012年2月、EADS Astriumの入札を上回ったOHB Systemsは、8基のFOC衛星の追加発注を2億5000万ユーロ（3億2700万米ドル）で受注した。第2バッチのガリレオ第1世代衛星は「バッチ2」と呼ばれ、Galileo-FOC FM15からGalileo-FOC FM22衛星で構成されている。これにより、FOC衛星の総数は22基となった。[ 146 ]これらの衛星はOHBが製造し、Surrey Satellite Technology（SSTL）が協力した。[ 147 ]
2017 年 6 月と 10 月に、8 基と 4 基の FOC 衛星の追加発注が OHB Systems にそれぞれ 3 億 2400 万ユーロと 1 億 5775 万ユーロで発注されました。この 3 番目で最後のガリレオ第 1 世代衛星バッチは「バッチ 3」と呼ばれ、Galileo-FOC FM23 から Galileo-FOC FM34 衛星で構成されています。これらの衛星は、英国のギルフォードにある Surrey Satellite Technology (SSTL) の協力を得て、ドイツのブレーメンにある OHB によって製造されています。[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]バッチ 3 が完成すると、FOC 衛星の総数は 34 基になります。
2014 年 5 月 7 日、最初の 2 基の FOC 衛星が夏に予定されていた共同打ち上げのためにガイアナに着陸した。[ 148 ]当初は 2013 年に打ち上げが予定されていたが、組み立て用のツールと生産ラインの確立の問題により、ガリレオ衛星の量産が 1 年遅れた。これらの 2 基の衛星 (ガリレオ衛星 GSAT-201 と GSAT-202) は 2014 年 8 月 22 日に打ち上げられた。[ 149 ]これらの衛星の名前は、以前に絵画コンテストで優勝したヨーロッパの子供たちにちなんで Doresa と Milena と名付けられた。[ 150 ] 2014 年 8 月 23 日、打ち上げサービスプロバイダーのアリアンスペースは、VS09 便で異常が発生し、衛星が誤った軌道に投入されたと発表した。[ 151 ]それらは楕円軌道に入り、航行に使用できなくなった。しかし、後にそれらを使って物理実験を行うことが可能になったため、完全に無駄になったわけではなかった。[ 152 ]
2016年12月15日、ガリレオは初期運用能力（IOC）の提供を開始しました。現在提供されているサービスは、オープンサービス、公共規制サービス、および捜索救助サービスです。[ 1 ]
2014年、ESAとその業界パートナーは、2020年代後半の打ち上げに向けて欧州委員会に提出される予定だったガリレオ第2世代（G2G）衛星の研究を開始した。[ 153 ] 1つのアイデアは電気推進を採用することで、打ち上げ時の上段が不要になり、1つのバッチの衛星を複数の軌道面に投入できるようになるというものだった。[ 154 ]
2021年1月20日、欧州委員会は、タレス・アレーニア・スペース（TAS）とエアバス・ディフェンス・アンド・スペースにそれぞれ6機の宇宙船を発注する総額14億7000万ユーロの契約を授与したと発表した。[ 34 ] 2021年1月29日に予定されていたタレス・アレーニア・スペースとエアバス・ディフェンス・アンド・スペースとの契約締結は、落札できなかったOHB SEが申し立てた抗議により、欧州司法裁判所によって延期された。OHBの欧州司法裁判所一般裁判所への抗議は「企業秘密の窃盗の申し立て」に基づくもので、契約締結の延期と契約の取り消しを求めている。2021年5月、ESAは、タレス・アレーニア・スペースとエアバス・ディフェンス・アンド・スペースとガリレオ第2世代（G2G）衛星の最初のバッチの設計と製造に関する契約を締結したと報告した。[ 155 ] [ 156 ]
12基のG2G衛星は、完全デジタル航法ペイロード、電気推進、強化された航法信号と機能、衛星間リンク、宇宙空間での再構成可能性を備える。原子時計の数は4基から6基に増加する。衛星のペイロードの増加により、質量は約2300kgとなる 。高効率だが推力の低い電気推進と大幅に増加した質量により、G2G衛星が軌道に到達するまでの時間は、第1世代に必要な10週間から最大6ヶ月に延びる。[ 157 ]
設計寿命は12年から15年に延長された。[ 158 ] [ 35 ] 2025年5月時点で6基のG2G衛星が製造中であった。[ 159 ] [ 160 ]
2006年7月、大学や研究機関からなる国際コンソーシアムが、ガリレオ衛星群の潜在的な科学的応用に関する研究に着手した。GEO6 [ 161 ]と名付けられたこのプロジェクトは、ガリレオ衛星の新しい応用を定義し実装することを目的とした、一般科学コミュニティ向けの広範な研究である。
ガリレオ共同事業体[ 162 ]によって特定されたさまざまなGNSSユーザーの中で、 GEO6 [ 161 ]プロジェクトは科学ユーザーコミュニティ（UC）を対象としています。GEO6 [ 161 ]プロジェクトは、GNSS信号、特にガリレオの科学UC内での新しいアプリケーションの可能性を促進することを目的としています。
AGILE [ 163 ]プロジェクトは、位置情報サービス (LBS)の技術的および商業的側面を研究するための EU 資金提供プロジェクトです。このプロジェクトには、Galileo (およびEGNOS )によってもたらされる利点の技術的分析や、Galileo と他の測位技術 (ネットワークベース、WLAN など) とのハイブリッド化の研究が含まれています。これらのプロジェクト内で、いくつかのパイロットプロトタイプが実装され、実証されました。
潜在的なユーザー数、ガリレオ運用会社またはコンセッション事業者（GOC）の潜在的な収益、国際的な重要性、およびイノベーションレベルに基づいて、コンソーシアムは優先アプリケーション（PA）のセットを選定し、同一プロジェクトの期間内に開発します。これらのアプリケーションは、EGNOSサービスの利用拡大と最適化、およびガリレオ信号テストベッド（GSTB-V2）とガリレオ（IOV）フェーズが提供する機会の活用に役立ちます。
ガリレオ衛星はすべて、国際レーザー測距サービスの局によって追跡されるレーザー反射器アレイを備えています。 [ 164 ]ガリレオ衛星への衛星レーザー測距は、衛星軌道の検証、[ 165 ]地球回転パラメータの決定、 [ 166 ]およびレーザーとマイクロ波観測を組み合わせた複合ソリューションに使用されます。
主要なGNSS受信機チップはすべてGalileoをサポートしており、数百のエンドユーザーデバイスがGalileoと互換性があります。[ 10 ]複数の衛星からの無線信号（GalileoのE1およびE5a周波数）を追跡する最初のデュアル周波数GNSS対応Androidデバイスは、Huawei Mate 20シリーズ、Xiaomi Mi 8、Xiaomi Mi 9、およびXiaomi Mi MIX 3でした。[ 167 ] [ 168 ] [ 169 ] 2019年7月現在当時、市場にはガリレオ対応のスマートフォンが140機種以上あり、そのうち9機種はデュアル周波数に対応していました。[ 170 ]陸上、海上、空中のさまざまな用途に対応する対応デバイスの広範なリストは、EUのウェブサイトで頻繁に更新されています。[ 171 ] 2018年12月24日、欧州委員会は、すべての新しいスマートフォンにE112サポートのためのガリレオを実装することを義務付けました。[ 172 ]
2018年4月1日より、ヨーロッパで販売されるすべての新車は、事故発生時に112番にダイヤルし、ガリレオ位置情報データを送信する自動緊急対応システムであるeCallをサポートしなければならない。 [ 173 ]
2018 年後半まで、ガリレオは米国での使用が認可されておらず、その結果、米国領土内でガリレオ信号を受信できるデバイスでのみ、動作が不安定でした。[ 174 ]この件に関する連邦通信委員会(FCC) の見解は、GPS 以外の無線航法衛星システム (RNSS) 受信機は、当該信号を受信するためのライセンスを取得しなければならないというものでした。[ 175 ]ガリレオに対するこの要件の免除が EU によって要請され、2015 年に提出され、2017 年 1 月 6 日にこの件に関するパブリック コメントが求められました。[ 176 ] 2018 年 11 月 15 日に、FCC は要請された免除を承認し、非連邦の消費者デバイスがガリレオ E1 および E5 周波数にアクセスすることを明示的に許可しました。[ 177 ] [ 178 ]しかし、スマートフォンを含むほとんどのデバイスは、米国内でガリレオ信号を使用できるようにするには、オペレーティングシステムのアップデートまたは同様のアップデートが必要です（Apple iPhone 6S および Samsung Galaxy S7 以降のほとんどのスマートフォンはハードウェア機能を備えており、ソフトウェアの変更のみが必要です）。[ 179 ]
欧州衛星航法プロジェクトは、非常に価値の高いコレクターズコインの主要モチーフとして選ばれました。それが、2006年3月1日に鋳造されたオーストリアの欧州衛星航法記念コインです。このコインは、銀色のリングと金褐色のニオブ製の「カプセル」で構成されています。裏面では、ニオブ部分に地球を周回する航法衛星が描かれています。リングには、衛星航法が開発された様々な輸送手段、すなわち航空機、自動車、トラック、列車、コンテナ船が描かれています。
