Galileo millora la missió de control del nivell del mar de Sentinel-6

Copernicus Sentinel-6 Michael Freilich, llançada el 21 de novembre, és la propera missió de referència en altimetria de radar del món, destinada a estendre el llegat de les mesures de l’altura de la superfície del mar fins almenys el 2030.

Desenvolupat per l’ESA amb un fort suport de la NASA com a part del programa europeu Copernics, el satèl·lit està sent encarregat per a la seva operació per Eumetsat, l’organització europea de satèl·lits meteorològics i climàtics.

Sentinel-6 és també el primer satèl·lit Sentinel equipat amb un receptor satnav de doble sistema, que pot fer servir tant senyals GPS com Galileo, per realitzar la determinació de la precisió de l’òrbita (POD) de missió crítica.

Els primers resultats del receptor desenvolupat per l’ESA van estar disponibles del 26 al 27 de novembre i van ser analitzats inicialment per Oficina de Suport a la Navegació amb seu a l’ESA ESOC centre de control a Alemanya, revelant immediatament una qualitat de dades molt bona.

El receptor utilitza senyals GPS i Galileo per separat o en combinació. Amb el sistema satnav europeu el més precís del món, les mesures POD de Galileo, en particular, van ser excel·lents, superant les mesures del GPS en un factor de dos en termes de precisió.

Werner Enderle, cap de l’oficina de suport a la navegació, comenta: “Tot i que les activitats de validació continuen en curs, els resultats inicials de la nostra determinació precisa de l’òrbita Sentinel-6 basada exclusivament en dades de Galileo són molt emocionants”.

Craig Donlon, científic de la missió ESA de Sentinel-6, explica que ser capaç de fixar amb més precisió la posició del satèl·lit a l’espai és crucial per a l’èxit de la missió: “Sentinel-6 és un altímetre de radar, que mesura l’altura de la superfície del mar enviant polsos de radar va tornar a l’espai, derivant la distància a la superfície de l’oceà a uns pocs centímetres.

“Però per saber fins a quin punt han recorregut els senyals hem de conèixer l’altura orbital del satèl·lit fins a un alt nivell de seguretat. És probable que un receptor satnav d’alt rendiment que inclogui senyals Galileo d’alta qualitat ens doni aquesta informació amb molta precisió. Combinats amb el molt baix soroll a bord de l’instrument altimètric i la seva instal·lació de processament a bord, són signes prometedors per a la missió de treball que vindrà ”.

Primer vol del receptor satnav nou

Sentinel-6 porta un parell de receptors de determinació de l’òrbita precisa de mida caixa de sabates (PODRIX) unitats, fabricades per Espai RUAG a Àustria.

Volant a l’espai per primera vegada, la multi-constel·lació PODRIX es va dissenyar a través d’una ESA Programa general de tecnologia de suport projecte, dirigit per l’enginyer de navegació de l’ESA Pietro Giordano: “Ens van impulsar els requisits del programa d’observació de la terra de l’ESA: molts futurs Sentinels utilitzaran aquests receptors com a adquisició comuna. Això ens va suposar la responsabilitat dissenyar i qualificar un bon producte. Els receptors també estan dissenyats per utilitzar-se fins a l’òrbita geoestacionària.

“No ens sorprèn saber de la qualitat de la seva producció, sinó que també estem contents, perquè mai no es pot estar segur al 100% que alguna cosa funcioni fins que estigui volant.

“Aquest projecte ha resultat ser un excel·lent exemple de sinergia entre dominis de l’ESA, ja que a la Direcció de Tecnologia, Enginyeria i Qualitat hem treballat estretament amb els nostres homòlegs d’Observació de la Terra, alhora que hem rebut assessorament de la Direcció de Navegació, la font final de coneixement sobre els senyals de Galileu “.

Nova generació de circuits de satnav

El receptor conté un ingredient essencial al seu torn: la quarta generació de circuit integrat específic per a aplicacions GPS / GLONASS, AGGA-4 en definitiva, finançat per la Direcció d ‘Observació de la Terra i construït per Airbus amb el suport d’ESA Secció de microelectrònica.

“Les versions anteriors de l’AGGA depenien únicament del GPS i del Glonass de Rússia, però amb aquesta generació ens vam proposar fer ús de les altres constel·lacions de satnav disponibles ara, inclosa la europea Galileo”, afirma Roland Weigand, especialista en microelectrònica, enginyer de suport al disseny de AGGA-4. “Com més senyals pugueu processar a l’espai, millor serà la vostra precisió.

“Bàsicament funciona com qualsevol altre xip receptor GNSS, excepte que hem de fer més esforç a l’espai, superar la radiació, tenir en compte la dinàmica del senyal i fer ús de senyals llunyans que s’han debilitat pel pas per l’atmosfera terrestre.

“De fet, el posicionament precís no va ser el principal motor de disseny: el punt de partida va ser realment l’ocultació per ràdio, on la informació científica i meteorològica es deriva del pas dels senyals GNSS a l’atmosfera, però basada en els múltiples AGGA-4 que ja hi ha a l’espai, també funcionen bé per al posicionament. És motivador saber, després d’un llarg esforç de desenvolupament, que els nostres clients estan contents ”.