GEONS: Navigasi Papan Canggih Ditingkatkan GPS untuk Operasi Kapal Antariksa Tepat
Sementara posisi real-time yang dihitung oleh layanan GPS standar cukup untuk beberapa aplikasi papan, ketidakterusunan posisi inherent tidak dapat diterima untuk aplikasi instrumen presisi tinggi, seperti prediksi periode pandangan dan perencanaan manuver, keduanya perhitungan yang memerlukan prediksi kontinu kondisi kapal antariksa. Posisi real-time juga memerlukan pengukuran simultan dari empat satelit GPS, faktor pembatas misi yang harus dipertimbangkan.
Perangkat lunak GEONS memproses data dari penerima GPS standar, peralatan komunikasi papan, dan/atau sensor sikap, menghasilkan solusi navigasi absolut dan relatif yang akurat secara real-time. Fungsi lain, termasuk kontrol manuver papan dan navigasi relatif untuk menjaga formasi, juga didukung oleh GEONS. Semua informasi segera tersedia untuk ilmuwan ketika dimasukkan dalam aliran telemetri downlink.
GEONS menyediakan solusi berkualitas tinggi dengan kurang dari empat ruang angkasa GPS yang terlihat dengan menggunakan extended Kalman filter (EKF) yang diperkaya dengan model fisik yang mewakili untuk gravitasi, drag atmosfer, tekanan radiasi surya, bias jam, dan drift untuk menyediakan estimasi kondisi yang akurat dan kovarian kesalahan kondisi yang realistis. GEONS menggabungkan informasi dari semua pengukuran sebelumnya, dengan hati-hati seimbang dengan data GEONS dari model fisik yang mengatur pengukuran ini, untuk menghasilkan estimasi optimal dari orbit kapal antariksa. Model dinamika kondisi fidelitas tinggi GEONS mengurangi sensitivitas terhadap kesalahan pengukuran dan menyediakan estimasi kecepatan yang akurat, memungkinkan prediksi kondisi yang akurat selama gangguan sinyal atau cakupan yang menurun.
Navigasi otonom mengurangi biaya misi total dengan menghilangkan kebutuhan untuk penentuan orbit rutin berbasis tanah dan layanan pelacakan khusus dan diperlukan untuk konsep misi canggih seperti penerbangan formasi satelit. GEONS dirancang untuk operasi otonom dalam sumber daya yang sangat terbatas dari komputer papan. Inisialisasi otonom dan kemampuan deteksi kesalahan yang ditingkatkan diimplementasikan menggunakan solusi geometri GPS seketika.
Dengan menggabungkan informasi dari pengukuran masa lalu, GEONS menyediakan estimasi orbit yang sangat akurat bahkan dengan satu ruang angkasa GPS yang terlihat dan bahkan selama gangguan sinyal atau cakupan yang menurun. Selain itu, GEONS memproses data pengukuran Doppler dari sensor sikap papan. Berbagai jenis pengukuran ini semuanya digabungkan ke dalam perangkat lunak GEONS, menghasilkan sistem navigasi yang mampu menangani banyak regime orbit dan subsistem navigasi sambil tidak memerlukan hardware tambahan. Fusi tipe data ini meningkatkan stabilitas dan keandalan sistem dan memungkinkan degradasi mulus jika komponen gagal selama orbit.
NASA secara aktif mencari lisensi untuk komersialisasi teknologi ini. Silakan hubungi Licensing Concierge NASA di This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. atau hubungi kami di 202-358-7432 untuk memulai diskusi lisensi. Ikuti tautan ini di sini untuk informasi lebih lanjut.
