La NASA busca un uso más amplio del GPS: no desde el espacio, sino en el espacio - vía satélite -

2022-07-29 09:23:27 By : Ms. louise xia

Una representación artística de los satélites GPS en órbita.Crédito de la foto: NOAALa NASA, una de las agencias del gobierno de EE. UU. que administra el GPS, quiere expandir la aplicación del sistema de navegación en un lugar que muchos probablemente nunca pensaron en usarlo: el espacio mismo."Creemos que [habrá] grandes beneficios para la comunidad satelital durante los próximos años, según lo que hemos podido demostrar con la Fuerza Aérea usando GPS en el dominio espacial", James Miller, subdirector de política. y comunicaciones estratégicas en el Programa de Navegación y Comunicaciones Espaciales de la NASA en una sesión en la feria anual SATELLITE en Washington.Miller y su colega Joel Parker, líder de política de posicionamiento, navegación y temporización (PNT) del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, describieron las diversas formas en que el GPS y los otros Sistemas de Navegación Global por Satélite (GNSS) como el GLONASS de Rusia o el Galileo de Europa, pueden ser útil en vuelos espaciales.El uso de GPS y otros sistemas GNSS es bastante rutinario en la órbita terrestre baja (LEO), dijo Miller.Pero su uso en la Órbita Terrestre Media (MEO), la Órbita Geoestacionaria (GEO) y más allá, incluso en el área entre la Tierra y la Luna, llamada espacio cislunar, es "una capacidad emergente", según Miller.Esta capacidad depende del hecho de que la señal de transmisión del GPS “es un poco más ancha que la tierra, por lo que se derrama unos pocos grados a cada lado, lo que se denomina señal de derrame del lóbulo principal”, explicó Parker.Al igual que con cualquier antena de radiofrecuencia (RF), las transmisiones de GPS también crean lo que se denomina "señales de lóbulo lateral" a cada lado de la señal principal.“Son muy útiles para los usuarios del espacio porque transmiten más allá de la tierra, hacia el espacio y pueden ser recibidos por los usuarios en órbitas GEO y el espacio CISLunar”, explicó Parker.“Esto está aprovechando los beneficios del uso de GPS y GNSS en LEO y extendiéndolo al espacio”, dijo.Hay varias formas en que las señales de GPS, y los datos de tiempo y posicionamiento que proporcionan, pueden usarse en el espacio, explicó Miller.Incluyen seguimiento de lanzamiento, control de actitud, sincronización de tiempo y navegación a bordo en tiempo real.“Esa es la promesa del GNSS en esta área”, dijo.Hacer que una nave espacial de lanzamiento informe su propia ubicación a las estaciones terrestres utilizando el GPS a bordo reduce la dependencia de costosos sistemas adjuntos como el seguimiento por radar, dijo Miller.“Cuando realiza informes de posición GPS desde un lanzamiento, gana autonomía y ahorra dinero, porque no tiene que mantener una infraestructura de radar en tierra para rastrear estos lanzamientos.Es un gran beneficio para toda la comunidad espacial”, explicó.Miller agregó que algunos lanzamientos ya estaban empleando GPS y señaló que, cuando el lanzamiento de Soyuz MS-10 en octubre pasado tuvo que ser abortado, la tecnología de búsqueda y rescate de próxima generación instalada en los satélites GNSS era la única forma en que se podía rastrear la cápsula.“La única instalación de EE. UU. que pudo rastrear eso en tiempo real y saber dónde estaban los astronautas fue a través de la carga útil de búsqueda y rescate de GPS y Galileo; ni siquiera la arquitectura tradicional Cospas-Sarsat pudo hacer eso”.El GPS ofrece "Conocimiento y control precisos del movimiento", dijo Parker, por ejemplo, para el control y ajuste de la actitud.Miller dijo que el control de actitud es un "ejemplo perfecto" de cómo el GPS puede ser útil en el espacio.“Lo hemos estado usando durante varios años [en la ISS], tenemos antenas en los trusses, así es como el extremo estadounidense de la Estación Espacial Internacional (ISS) mantiene su control de actitud”.Debido a que el GPS ofrece información de tiempo, así como datos de ubicación, también puede ayudar con la sincronización de tiempo, que es un requisito clave para los operadores de satélites, lo que reduce la necesidad de instalar sistemas de tiempo de precisión de alto costo.“Puede ayudar porque no necesita relojes tan caros a bordo de sus plataformas espaciales”, señaló Miller.Pero lo que Miller llamó el uso "más importante y poderoso" del GPS por parte de los operadores de satélites fue su potencial para mejorar la precisión de sus sistemas de navegación a bordo "desde la clase de kilómetro hasta la clase de metro".“Esta es una oportunidad increíble para realizar vuelos en formación [o] misiones de servicio satelital”, dijo.Más importante aún es el potencial para reducir las distancias mínimas necesarias entre los satélites en órbita como resultado de esta precisión mejorada, análoga a lo que se hizo hace décadas en la aviación.Miller argumentó que esta mayor precisión "podría crear más espacio en el abarrotado cinturón GEO porque con un posicionamiento más preciso que se posibilita al equipar los satélites con GNSS, podría reducir las distancias de separación [requeridas por razones de seguridad] entre los satélites, muy similar a lo que estábamos capaz de hacer en el mundo de la aviación”.El uso del GPS en el espacio es “una herramienta increíble que está dando sus frutos”, concluyó.