Şimdiye kadar, tüm navigasyon uyduları orta Dünya yörüngesinde yükseklere uçtu – Galileo durumunda 23 222 km’ye kadar, metre düzeyinde doğruluk sağlar. Bu tür irtifalarda uydular gökyüzünde yavaşça hareket ederek, nispeten düşük güçte de olsa uydu navigasyon sinyallerinin küresel kullanılabilirliğini sağlamaya yardımcı olur. ESA’nın LEO PNT takımyıldızı, 2000 km’den daha az irtifalarda düşük Dünya yörüngesindeki (LEO) uydulardan gelenler tarafından desteklenen orta Dünya yörünge sinyalleri ile karasal PNT sistemlerinden gelen ek girdilerle birlikte ‘çok katmanlı sistemler sistemi’ yaklaşımına geçecektir. ve yaklaşık bir düzine uydudan oluşan kullanıcı tabanlı sensörler. Uyduların kendileri, mevcut uydu navigasyon uydularına kıyasla soyulabilirler, çünkü esasen MEO’dan satnav sinyallerini ileteceklerdir. Bu önemli bir nokta çünkü küresel kapsamayı sağlamak için çok daha fazla uydu olması gerekecek – çünkü yörünge ne kadar düşükse her bir uydu gökyüzünden o kadar hızlı geçecektir. Bu gerçek aynı zamanda Avrupalı firmalar için daha küçük taşıma yükleri ve yerden basitleştirilmiş operasyonlar ile uydu yapımına yönelik daha çevik bir ‘Yeni Uzay’ yaklaşımının yolunu açıyor. Sinyalleri çok daha güçlü olacak (potansiyel olarak iç mekanlara nüfuz edebilecek) ve – LEO uydularının mümkün kıldığı yeni geometrilerle birlikte – genel hizmet esnekliğini artırması gereken yeni frekanslarda iletilecek. LEO PNT ayrıca daha hızlı konum düzeltmeleri sunacak ve hızlı iki yönlü kimlik doğrulama kontrollerini mümkün kılacaktır. Ve genel sinyal kullanılabilirliği, özellikle yüksek enlem ve kutup bölgelerinde büyük ölçüde artırılacaktır. Kredi bilgileri: ESA
Uydu navigasyonu kullanıcılara daha yakın. ESA’nın Navigasyon Müdürlüğü, Avrupa’nın 23 222 km uzaklıktaki Galileo uydularını tamamlayarak, uzayda sadece birkaç yüz kilometre yörüngeye oturacak yeni navigasyon uydularıyla yörünge içi bir gösteri planlıyor. Katma değerli sinyalleri çalıştıran bu yeni sözde ‘LEO-PNT’ uydular, çok daha doğru, sağlam ve her yerde mevcut olan kusursuz Konumlandırma, Navigasyon ve Zamanlama hizmetleri sunmak için yeni bir çok katmanlı satnav sistem sistemleri yaklaşımını araştıracak. .
Kapsamı küresel, herkesin kullanması için ücretsiz, Avrupa’nın Galileo’su gibi Küresel Navigasyon Uydu Sistemleri (GNSS) toplumumuzu şimdiden dönüştürdü ve her yerde bulunmaları nedeniyle etkileri artmaya devam ediyor. 2021’de uydu alıcılarının nüfusu dünya çapında 6,5 milyar alıcıya ulaştı ve sektörün önümüzdeki yıllarda %10’luk bir yıllık büyüme oranını sürdürmesi bekleniyor.
Ancak çeşitli açılardan standart GNSS yaklaşımı, optimum performansın sınırlarına yaklaşıyor – daha da iyi olmak için ilave bileşenler gerekli hale geliyor.
Ajansın LEO-PNT çalışmalarını denetleyen ESA’nın GNSS Evolutions Ar-Ge ekibinin başkanı Lionel Ries, “Uydu navigasyonu, son yıllarda çok çeşitli uygulamalara olanak sağladı, ancak bu başarı, önümüzdeki on yıl için daha da zorlu kullanıcı ihtiyaçlarına ilham veriyor” diyor. .
“Otonom araçlar, gemiler veya dronlar, robotik, Akıllı Şehirler veya fabrika sistemlerinin kontrolü için endüstriyel Nesnelerin İnterneti gibi kullanım durumları için, konumlandırma gereksinimleri mevcut metre ölçeğinden santimetre ölçeğine veya hatta daha kesin olarak büyüyor. her yerde, her zaman, hatta iç mekanlarda bile, parazit veya sıkışmanın üstesinden gelebilen sürekli güvenilir sinyaller.
“Şimdiye kadar, orta Dünya yörüngesinde bulunan ve L-bant sinyallerine dayanan Galileo gibi klasik GNSS çözümü, konumlandırmamız için güvendiğimiz şeydi. Standart GNSS tek başına tüm bu geleceği yerine getiremeyecek. Bunun yerine Avrupa’nın, yeni tür Konumlandırma, Navigasyon ve Zamanlama (PNT) hizmetlerini etkinleştirmek için küresel pazarda halihazırda yolda olan düşük Dünya yörüngesi (LEO) takımyıldızlarının potansiyelini araştırma fırsatını yakalaması gerekiyor. “
Yüzlerce, hatta binlerce alçak yörüngeli uydudan oluşan mega takımyıldızlar, telekomünikasyon hizmetleri veya Dünya gözlemi için sürekli kapsama alanı edinmenin bir yolunu sunar. Kredi: ESA-Bilim Ofisi
Basitçe fizik sayesinde, Dünya’ya gitmek için daha az mesafe ile, bu LEO PNT uydularından gelen sinyaller daha güçlü olabilir, parazitlerin üstesinden gelebilir ve günümüzün uydu navigasyon sinyallerinin ulaşamadığı yerlere ulaşabilir.
Ve daha geniş bir sinyal bantları aralığı benimseyerek, uydular belirli kullanıcı ihtiyaçlarını karşılayabilir: örneğin, daha düşük yörüngelerde uydular, Dünya yüzeyine göre daha hızlı hareket ederler – her 90 dakikada bir Dünya’nın yörüngesinde dönen 400 km’deki Uluslararası Uzay İstasyonunu düşünün – bu da çok doğru pozisyonlara ulaşmak için gereken sürede olası avantaj sağlar. Ayrıca bazı bantlar zorlu ortamlarda daha fazla penetrasyon sağlarken, diğer bantlar daha yüksek sağlamlık ve hassasiyet sunabilir.
ESA’nın alçak Dünya yörüngesindeki uydu navigasyon uydularının yörünge içi gösterimini gerçekleştirme planının amacı, tam olarak sinyal türlerini konsolide etmek, teknolojileri ve gelecekteki hizmetler için potansiyellerini etkinleştirmektir.
Plan, yetenekleri ve temel teknolojileri test etmek için en az yarım düzine uydudan oluşan bir ilk mini takımyıldızı inşa etmek ve uçurmak ve aynı şekilde, Avrupa’nın aynı şekilde devam eden bir operasyonel takımyıldız tarafından kullanılmak üzere sinyaller ve frekans bantları göstermektir. GIOVE test uyduları Galileo’nun yolunu açtı. Başarı, Avrupa endüstrisini, planlanan kurumsal programların yanı sıra devam eden ticari girişimler için kutup konumlarına yerleştirecektir.
ESA’nın bir parçası olarak Galileo İkinci Nesil uydu yük yöneticisi ve LEO-PNT proje hazırlama yöneticisi Roberto Prieto-Cerdeira, “Her bir uydu, 700 kg’lık mevcut Galileo operasyonel uydularına kıyasla, kütle olarak 70 kg’ın altında, nispeten küçük olacaktır,” diye ekliyor. FutureNAV programı.
Dünya’dan Ay’a uzanan bir gelecek, katmanlı, uydu navigasyonu vizyonu. Orta Dünya yörüngesindeki Galileo uyduları ve sabit yörüngedeki EGNOS büyütme uyduları, ek frekans bantlarında daha güçlü sinyaller sağlayan düşük Dünya yörüngesindeki ek navigasyon uyduları ve ayrıca Ay’ın yörüngesindeki Ay ışığı uyduları ile desteklenir ve satnav kapsama alanını genişletir (aynı zamanda telekomünikasyon bağlantıları) doğal uydumuza. Kredi bilgileri: ESA
“Nispeten daha akıcı hale getirilebilirler çünkü üstlerindeki Galileo uydularından gönderilen sinyaller de dahil olmak üzere, gemide son derece hassas atomik saatler olmadan doğru zamanı hesaplamak için başka araçlardan yararlanabilirler. Bu uydular ayrıca hızlı bir toplu üretim temelinde inşa edilecektir. zaman ve maliyetten tasarruf etmek için – sözleşmelerin imzalanmasından yörüngedeki ilk uydulara kadar en fazla üç yılı hedefliyoruz, 2000’lerin başında GIOVE-A tarafından elde edilen aynı tür zaman ölçeği.”
ESA Navigasyon Direktörü, “Avrupa’nın birinci sınıf bir uzay endüstrisini sürdürmesini sağlamak ESA’nın tutkusudur ve bugün navigasyon, yıllık yaklaşık 150 milyar € değerinde ve yılda %10 oranında büyüyen en büyük aşağı yönlü uzay sektörünü oluşturmaktadır.” Javier Benedicto-Ruiz. “Durmak bir seçenek değil; bunun yerine Avrupa’nın rekabet gücünü ve ticarileşmesini teşvik etmek için yeni teknik yollar keşfetmemiz gerekiyor.”
LEO-PNT takımyıldızının operasyonel bir versiyonu, geleneksel GNSS’nin yanı sıra zeminde 5G/6G tabanlı konumlandırma ile birleştirilmiş ve kullanıcı terminallerindeki sensörlerden gelen verilerle birleştirilmiş PNT dağıtımı için tamamen yeni bir katmanı temsil edecektir.
Sektörden ilgi
ESA, 2016’dan beri LEO-PNT konseptinin temel unsurlarını araştırıyor. Şimdi, çok sayıda düşük Dünya yörünge takımyıldızı şimdiden dünya çapında şekilleniyor, temel araştırmadan yörüngede gösterime geçmenin zamanı geldi.
LEO-PNT projesine Avrupa endüstrisinin ilgisi çok yüksek olmuştur; bu, ESA’nın şirketlerin ve kurumların nasıl katılabileceklerine ilişkin ayrıntıları sunduğu ve çok sayıda şirketin kayıt yaptırdığı ve olası konseptleri ve katkıları sunduğu yakın tarihli bir Bilgi Talebi ile gösterilmiştir.
En yeni Galileo uyduları, gelişmiş, daha hızlı düzeltme ile operasyonel takımyıldızına katılıyor
Alıntı: Alçak yörüngeli navigasyon uyduları (2022, 26 Ekim) için ESA planları, 27 Ekim 2022’de https://phys.org/news/2022-10-esa-low-orbiting-satellites.html adresinden alınmıştır.
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.