歐洲太空總署 (ESA) 讚揚 Galileo 衛星導航系統達到民航標準
歐洲太空總署 (ESA) 慶祝伽利略 (Galileo) 衛星導航系統達到民航標準，該標準涵蓋從起飛到降落的飛行階段，並解釋了如何達成此成就，關於生命安全 (Safety-of-Life) 操作的要求由國際民用航空組織 (ICAO) 制定，並規範了在發生故障可能導致災難性後果的系統中的應用。
伽利略系統 (Galileo) 最初並未設計成符合國際民用航空組織 (ICAO, International Civil Aviation Organization) 的規範，畢竟歐洲已有歐洲靜止衛星導航覆蓋服務 (EGNOS, European Geostationary Navigation Overlay Service)，該服務用來增強美國全球定位系統 (GPS, Global Positioning System) 的精度與可靠性，自2011年以來，EGNOS 就被宣告可用於生命安全操作，且其精度可達1.5公尺。
考慮到伽利略系統 (Galileo) 是歐盟委員會 (European Commission) 擺脫對 GPS 依賴的一個嘗試，將其應用於民航具有一定的必然性，然而，伽利略系統在起飛和降落等需要極高精度與可靠性的階段，仍然需要借助歐洲靜止衛星導航覆蓋服務 (EGNOS) 來進一步增強和支持其功能，來確保性能符合生命安全 (Safety-of-Life) 操作的標準。
問題在於，伽利略系統 (Galileo) 的可靠性如何？根據歐洲太空總署 (ESA) 的說法，伽利略系統 (Galileo) 在運行歷史中，只有六次事件的影響超出了國際民用航空組織 (ICAO) 所設定的標準；然而，這些事件的影響範圍相對有限，因為每次事件都僅影響到單一衛星，而不是整個系統或多顆衛星。
雖然伽利略系統 (Galileo) 的穩定性令人印象深刻，但如果考慮到 2019 年的重大事件，情況就不太一樣了。當時伽利略網路經歷了一次「服務降級」(Service Degradation)，持續了數天之久，在此期間伽利略提供的定位資訊是不準確的，這樣的事件可能削弱使用者的信任。
| 2019 年伽利略系統的事件簡述 2019 年 7 月，伽利略衛 (Galileo) 星導航系統經歷了一次重大故障，該事件被稱為「服務降級」，故障從 7 月 11 日開始，持續了整整一周，期間大部分伽利略衛星無法提供定位服務，對全球使用者造成影響。 伽利略系統的問題被歸因於地面基礎設施的技術問題，特別是精密時間參考系統 (Precise Timing Reference System) 出現異常，導致衛星無法正常運作，這次事件強調了導航系統的依賴性，並引發了對伽利略系統穩定性與可靠性的廣泛質疑，尤其是在生命安全 (Safety-of-Life) 操作領域。 雖然伽利略系統最終恢復服務，但這次事件暴露了其在危急情況下的應急能力不足，也成為歐洲太空總署 (ESA) 和相關機構後續改進該系統的推動力之一。 |
然而，歐洲太空總署 (ESA) 在其最新聲明中並未提及該事件，但我們可以想像任何航空公司若要使用該系統來承載滿載乘客的飛機，必然需要對類似失誤不再發生的保證。
為了獲得備受推崇的生命安全 (Safety-of-Life) 認證，工程師必須調整地面系統以減輕「極少數」潛在故障的影響，衛星本身要麼已經在軌道上，要麼正在發射途中；值得注意的是，為何直到無法更新伽利略 (Galileo) 設計時，才提出符合國際民用航空組織 (ICAO) 嚴格標準的需求，這點應該由歐洲太空總署 (ESA) 作出解釋。
最終的解決方案全在於軟體，「最終，沒有修改任何基礎設施或硬體元件，」伽利略訊號-太空工程部門主管 Stefan Wallner 表示「我們僅透過調整地面系統的軟體，改進了伽利略系統 (Galileo) 的監控和通知能力。」，這些改進在2023年3月獲得了國際民用航空組織 (ICAO) 的認可，這表示伽利略系統 (Galileo) （與 GPS 一樣）可以支援非關鍵飛行階段（Non-critical phases of flight）。
非關鍵飛行階段（Non-critical phases of flight）是指飛行過程中對導航精度和可靠性要求相對較低的階段，例如：
- 飛行巡航階段（Cruise phase）：
飛機在高空穩定飛行時，導航系統主要用於位置追蹤和方向保持，此時的定位需求相對不如起飛和降落那樣精確。 - 等待或機動階段（Holding or maneuvering phase）：
飛機在空域中等待進場或進行某些非緊急的操作時。
然而，為何伽利略系統 (Galileo) 當初未能將此考量納入設計？美國 GPS 系統的首次發射是在1978年，而伽利略系統 (Galileo) 的首次發射則是2011年，伽利略計畫的第二代目前正在開發中，並將與 EGNOS v3 一同推進，後者能同時增強伽利略 (Galileo) 和 GPS 系統的功能。
參考文獻
The RegisterESA salutes Galileo satellite system meeting aviation standards
https://www.theregister.com/2024/01/30/esa_galileo_aviation/
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