Galileo: como funcionam os satélites de segunda geração

A ESA testou o cérebro reprogramável dos futuros satélites Galileo. Para compreender esta inovação, revisitamos o funcionamento do GPS europeu, os seus relógios, as suas utilizações e as evoluções previstas.

Quando um telemóvel mostra um ponto num mapa, utiliza um sistema muito mais complexo do que uma simples ligação ao espaço. Os satélites transmitem a hora e a sua posição; um recetor compara vários sinais e calcula onde se encontra. A Europa dispõe da sua própria rede, Galileo, aberta ao público desde 2016. E a sua nova geração já está a ser preparada em várias fábricas europeias.

Em 20 de outubro de 2026, a Agência Espacial Europeia (ESA) anunciou que o primeiro gerador de sinais reprogramável destinado aos satélites Galileo de segunda geração tinha passado com sucesso os testes em Toulouse. O módulo, desenvolvido pela Airbus, regressou a Friedrichshafen, na Alemanha, para continuar a ser integrado. Esta etapa não significa que já esteja disponível um novo serviço nos telemóveis: assinala a conclusão bem-sucedida de um teste em terra, num programa que ainda exige numerosas verificações.

Como permite o Galileo determinar uma posição?

O princípio da navegação por satélite assenta, antes de mais, numa medição do tempo. Cada satélite emite um sinal que indica, entre outras coisas, a que horas foi enviado e onde se encontra o satélite. O recetor mede o tempo que o sinal demora a chegar. Como as ondas de rádio se deslocam à velocidade da luz, essa duração permite estimar a distância.

Com um único satélite, continuam a ser possíveis muitas localizações. Ao receber sinais de vários satélites, o recetor vai reduzindo essas possibilidades. Na prática, são necessários pelo menos quatro satélites para determinar também a diferença entre o relógio do recetor e os relógios do sistema: o telemóvel não precisa de ter um relógio atómico próprio.

É por isso que a precisão dos relógios é tão importante. Um erro ínfimo na medição do tempo pode afetar o cálculo da distância e, por conseguinte, a posição obtida. A ESA recorda que os satélites Galileo têm a bordo relógios atómicos extremamente estáveis, monitorizados e corrigidos graças às instalações em terra.

Porque criou a Europa o Galileo?

O Galileo é o sistema mundial de navegação por satélite da União Europeia, concebido sob controlo civil. Complementa as constelações estrangeiras, em particular o GPS norte-americano, com o qual pode funcionar em muitos recetores.

O seu desenvolvimento visa também assegurar a autonomia europeia em serviços essenciais: transportes, agricultura de precisão, navegação marítima, sincronização de redes e operações de salvamento. O sistema não diz, portanto, respeito apenas aos automobilistas ou às aplicações de mapas.

Os primeiros serviços abertos começaram em dezembro de 2016. Desde então, os satélites de primeira geração fornecem informação de posição e hora utilizada por milhares de milhões de dispositivos compatíveis. Em julho de 2026, mais dois satélites de primeira geração entraram em serviço, segundo a ESA. A segunda geração deverá integrar-se gradualmente na constelação existente, e não substituí-la de um dia para o outro.

Um novo «cérebro» capaz de mudar os sinais

Num satélite Galileo, os relógios não são suficientes. Um gerador de sinais transforma a sua referência temporal precisa em mensagens de rádio transmitidas para os recetores terrestres. A ESA compara este equipamento ao cérebro do satélite; o módulo de radiofrequência que difunde o sinal desempenha o papel da etapa de transmissão.

A novidade da segunda geração é a possibilidade de reprogramar em órbita algumas funções de geração dos sinais. Em vez de depender apenas de um conjunto de formas de onda definido antes do lançamento, o sistema deverá poder evoluir para responder a necessidades futuras, dentro dos limites dos seus equipamentos e das decisões do programa.

A ESA prevê vários benefícios: maior resistência a interferências, aquisição mais rápida de um sinal e novas possibilidades de precisão. São objetivos técnicos anunciados, não desempenhos já observados nos telemóveis dos utilizadores.

Depois dos testes em Toulouse, o módulo da Airbus deverá ser montado com a sua etapa de radiofrequência e, em seguida, novamente testado. Os testes da carga útil e a integração do primeiro satélite de voo estão previstos para 2027. As antenas de navegação também foram avaliadas em Madrid. O programa envolve, assim, várias instalações especializadas, cada uma encarregada de verificar uma parte da cadeia.

Doze novos satélites, dois fabricantes

A primeira série anunciada inclui doze satélites Galileo de segunda geração, seis produzidos pela Airbus Defence and Space e seis pela Thales Alenia Space.

A montagem de um satélite não consiste apenas em instalar os seus componentes numa mesma estrutura. É preciso demonstrar que os relógios, os geradores de sinais, as antenas, o software de bordo, os sistemas de propulsão e os centros de controlo conseguem funcionar em conjunto.

Esse é o objetivo das campanhas de compatibilidade realizadas em terra. Em 3 de julho de 2026, um modelo de satélite da Thales Alenia Space instalado em Roma comunicou com o centro Galileo de Oberpfaffenhofen, na Alemanha. O centro transmitiu comandos; o satélite interpretou-os e executou-os, enviando depois dados sobre o seu estado. Este teste, divulgado pela ESA em 10 de agosto, constitui uma etapa de validação da cadeia de comunicação. Ainda não corresponde ao funcionamento de um novo satélite em órbita.

Quando os satélites poderão comunicar entre si

Outra mudança prevista: as ligações intersatélites. Atualmente, o controlo e a sincronização dependem, em grande medida, das estações terrestres. A próxima geração deverá poder trocar diretamente determinadas informações entre satélites.

Este sistema permitirá realizar medições adicionais para conhecer melhor as posições dos satélites e o comportamento dos seus relógios. Deverá também facilitar o encaminhamento de dados quando um satélite não estiver momentaneamente ao alcance de uma estação em terra. Alguns elementos desta tecnologia passaram testes em 2026; a sua utilização operacional continua dependente da integração e da qualificação da constelação.

Os engenheiros estão também a explorar novas tecnologias de relógios atómicos. A ESA distingue vários protótipos, dos quais apenas alguns estão a ser considerados para futuros voos experimentais. Um protótipo promissor não é automaticamente um equipamento declarado operacional.

Interferências, sinais falsos: porque é importante a robustez

Um recetor de navegação pode perder fiabilidade se os sinais recebidos sofrerem interferências. A interferência intencional dificulta a sua receção; a falsificação de sinais (*spoofing*) procura enganar um recetor, levando-o a aceitar informações de navegação falsas.

A segurança do Galileo não depende apenas dos futuros satélites. O sistema já dispõe do serviço OSNMA, operacional desde julho de 2025, que ajuda os recetores compatíveis a verificar a autenticidade dos dados de navegação. Em setembro de 2026, a EUSPA anunciou também um teste de posição autenticada que combina este método com um serviço experimental de autenticação dos sinais.

Estas funções e testes devem ser distinguidos do novo gerador de sinais da Airbus. No entanto, ilustram a mesma prioridade: tornar a navegação mais fiável num ambiente onde os sinais podem sofrer interferências ou ser imitados.

O que poderá mudar para os utilizadores

Para quem utiliza um telemóvel, o Galileo continua muitas vezes invisível: o aparelho utiliza os sinais compatíveis disponíveis e apresenta uma posição. Consoante os recetores e as condições, os benefícios futuros dos novos satélites poderão traduzir-se numa receção mais robusta ou em novos serviços.

No entanto, o que está em causa vai além dos mapas. Os sinais horários do Galileo também contribuem para sincronizar equipamentos e redes. As suas aplicações vão das infraestruturas de transporte às telecomunicações e à finança, setores em que vários sistemas têm de partilhar referências temporais coerentes.

Será ainda necessário distinguir as capacidades prometidas, os testes validados e os serviços efetivamente abertos. O anúncio de 20 de outubro mostra que um elemento fundamental do Galileo G2 passou os testes, não que toda a geração esteja pronta a funcionar.