Généralités sur le système EGNOS
Le système EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay System) utilise conjointement des satellites géostationnaires avec un réseau de stations au sol pour augmenter la précision et l’intégrité du signal GPS à travers l’Europe.
Le service EGNOS diffuse des données de corrections du signal GPS permettant non seulement de compenser les effets de propagation au travers de l’ionosphère, mais surtout l’erreur résiduelle sur les axes verticaux et horizontaux, en garantissant cette information pour le service « Safety Of Life », qui permet de guider l’approche des avions pour l’atterrissage en utilisant uniquement le signal de navigation de haute précision par satellites.
Depuis le 2 mars 2011, le service à information garantie d’EGNOS a été déclaré opérationnel et peut être utilisé par l’aviation européenne, et a été officiellement mis à disposition pour la tâche critique du guidage vertical des avions pendant les phases finales d’atterrissage.
Architecture EGNOS
EGNOS comme le GPS est décomposé en trois segments, un segment spatial, un segment sol avec les infrastructures terrestres et un segment utilisateur constitué par l’ensemble des récepteurs.
Fonctionnement
1. Collecter les mesures et données provenant des satellites GPS
Un réseau de stations RIMS permet de recueillir et d’observer au mieux et à chaque instant les mesures et les données provenant des différents satellites GPS visibles et les variations de l’ionosphère, un réseau de stations d’observation appelées RIMS (pour Ranging and Integrity Monitoring Stations) a été déployé principalement sur l’Europe.
Les RIMS collectent les données et les transmettent à une cadence de 1 Hertz vers les centres de calcul ou CPF (pour Central Processing Facility) afin qu’elles soient exploitées.
EGNOS est composé d’une quarantaine de stations RIMS principalement réparties à l’intérieur et autour de sa zone de service. Quelques RIMS sont également situées au Canada, en Guyane et en Afrique du Sud afin d’améliorer la fonction d’orbitographie.
2. Calculer les corrections différentielles et estimer les erreurs résiduelles
Les données recueillies par les RIMS sont traitées par les CPF (Central Processing facility), qui estiment les corrections différentielles et les informations d’intégrité et élaborent les messages EGNOS.
Pour des raisons de redondance et de maintenance, il existe cinq CPF identiques répartis sur 4 sites appelés MCC (Mission Control Center) : deux à Langen (Allemagne), un à Torrejon (Espagne), un à Swanwick (Royaume-Uni) et un à Ciampino (Italie).
3. Transmettre aux utilisateurs, par l’intermédiaire des satellites géostationnaires, les messages EGNOS
Les stations NLES (Navigation Land Earth Station) reçoivent les messages EGNOS du CPF et les transmettent aux satellites Géostationnaires, pour diffusion aux utilisateurs en assurant la synchronisation avec les signaux GPS. Deux NLES (une active et une en redondance chaude) sont déployées pour chaque satellite géostationnaire (il existe donc six NLES).
Les messages EGNOS reçus par les trois satellites géostationnaires sont directement diffusés aux utilisateurs.