Seguimiento inicial, identificación rápida en un enjambre y determinación de órbita combinada SLR y GNSS del pequeño satélite TUBIN
Autores: Jonglez, Clément; Bartholomäus, Julian; Werner, Philipp; Stoll, Enrico
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Seguimiento inicial, identificación rápida en un enjambre y determinación de órbita combinada SLR y GNSS del pequeño satélite TUBIN
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Dinámica de vuelo
Pequeños satélites
Determinación de órbita
Sistema global de navegación por satélite
Conciencia situacional espacial
Predicciones de órbita
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La dinámica de vuelo es un tema a menudo pasado por alto por los operadores de pequeños satélites sin sistemas de propulsión, ya que los elementos de dos líneas (TLE) son fácilmente accesibles y lo suficientemente precisos para la mayoría de las necesidades del segmento terrestre. Sin embargo, la llegada de receptores de sistemas de navegación por satélite global (GNSS) baratos y miniaturizados, así como de retroreflectores láser y herramientas de software de código abierto modernas y fáciles de usar, ha facilitado la determinación precisa de una órbita o la identificación de una nave espacial en un enjambre, lo que ayuda a mejorar la conciencia situacional en el espacio en órbitas cada vez más concurridas. En este documento, presentamos herramientas para misiones de pequeños satélites para generar predicciones de órbita para la fase de lanzamiento y órbita temprana (LEOP), identificar naves espaciales en un enjambre después de un lanzamiento compartido y llevar a cabo la determinación rutinaria de órbita a partir de múltiples fuentes de datos de seguimiento. La fase LEOP de la misión TUBIN estableció un nuevo estándar en la Technische Universität Berlín: los primeros datos del sistema de posicionamiento global (GPS) se descargaron en menos de cuatro horas después de la separación, las predicciones de órbita permitieron un seguimiento exitoso por parte de las estaciones terrestres, y la nave espacial pudo ser identificada en el enjambre tan pronto como se publicaron los TLE por Space-Track. La determinación rutinaria de órbita a partir de datos de seguimiento de GPS y de rango láser de satélites (SLR) se llevó a cabo durante varios meses, y se analizó la calidad de las predicciones de órbita. Se encontró que los residuos de rango y los errores de predicción eran mayores que los de la mayoría de las misiones SLR, lo que se debió a la dificultad de modelar la resistencia atmosférica de una nave espacial en tumbo y no esférica a bajas altitudes orbitales.
Descripción
La dinámica de vuelo es un tema a menudo pasado por alto por los operadores de pequeños satélites sin sistemas de propulsión, ya que los elementos de dos líneas (TLE) son fácilmente accesibles y lo suficientemente precisos para la mayoría de las necesidades del segmento terrestre. Sin embargo, la llegada de receptores de sistemas de navegación por satélite global (GNSS) baratos y miniaturizados, así como de retroreflectores láser y herramientas de software de código abierto modernas y fáciles de usar, ha facilitado la determinación precisa de una órbita o la identificación de una nave espacial en un enjambre, lo que ayuda a mejorar la conciencia situacional en el espacio en órbitas cada vez más concurridas. En este documento, presentamos herramientas para misiones de pequeños satélites para generar predicciones de órbita para la fase de lanzamiento y órbita temprana (LEOP), identificar naves espaciales en un enjambre después de un lanzamiento compartido y llevar a cabo la determinación rutinaria de órbita a partir de múltiples fuentes de datos de seguimiento. La fase LEOP de la misión TUBIN estableció un nuevo estándar en la Technische Universität Berlín: los primeros datos del sistema de posicionamiento global (GPS) se descargaron en menos de cuatro horas después de la separación, las predicciones de órbita permitieron un seguimiento exitoso por parte de las estaciones terrestres, y la nave espacial pudo ser identificada en el enjambre tan pronto como se publicaron los TLE por Space-Track. La determinación rutinaria de órbita a partir de datos de seguimiento de GPS y de rango láser de satélites (SLR) se llevó a cabo durante varios meses, y se analizó la calidad de las predicciones de órbita. Se encontró que los residuos de rango y los errores de predicción eran mayores que los de la mayoría de las misiones SLR, lo que se debió a la dificultad de modelar la resistencia atmosférica de una nave espacial en tumbo y no esférica a bajas altitudes orbitales.