Articulo de referencia

GIOVE

GIOVE ( en italiano ' Júpiter ' ; pronunciado [ ˈdʒɔːve ] ), o Elemento de Validación en Órbita de Galileo , es el nombre de dos satélites construidos para la Agencia Espacial E...

GIOVE (enitaliano'Júpiter';pronunciado [ ˈdʒɔːve ] ), oElemento de Validación en Órbita de Galileo, es el nombre de dossatélitesconstruidos para laAgencia Espacial Europea(ESA) para probar la tecnología en órbita delsistema de posicionamiento Galileo. [ 1 ]

El nombre fue elegido como homenaje a Galileo Galilei , quien descubrió los primeros cuatro satélites naturales de Júpiter y, posteriormente, descubrió que podían utilizarse como reloj universal para obtener la longitud de un punto en la superficie terrestre .

Los satélites GIOVE son operados por el segmento Misión GIOVE [ 2 ] [ 3 ] ( GIOVE-M ) en el marco de la mitigación de riesgos para la Validación en Órbita (IOV) del sistema de posicionamiento Galileo .

Objetivo

Estos satélites de validación se conocían anteriormente como la versión 2 del banco de pruebas del sistema Galileo (GSTB-V2) . En 2004, el proyecto de la versión 1 del banco de pruebas del sistema Galileo (GSTB-V1) validó los algoritmos terrestres para la determinación de órbita y la sincronización horaria (OD y TS). Este proyecto, liderado por la ESA y la European Satellite Navigation Industries , ha proporcionado a la industria conocimientos fundamentales para desarrollar el segmento de misión del sistema de posicionamiento Galileo . [ 4 ]

Los satélites GIOVE transmitieron señales de alcance multifrecuencia equivalentes a las señales del futuro Galileo : L1BC, L1A, E6BC, E6A, E5a y E5b. El objetivo principal de la misión GIOVE era probar y validar la recepción y el rendimiento de nuevas modulaciones de código diseñadas para Galileo, incluidas nuevas señales basadas en el uso de la técnica BOC ( Binary Offset Carrier ), en particular la señal de alto rendimiento E5AltBOC.

satélites

Lanzamiento de GIOVE-A

GIOVE-A

Este satélite, anteriormente conocido como GSTB-V2/A , fue construido por Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL).

Su misión tiene como objetivo principal reclamar las frecuencias asignadas a Galileo por la UIT . Cuenta con dos cadenas de generación de señales Galileo desarrolladas de forma independiente y también prueba el diseño de dos relojes atómicos de rubidio a bordo y las características orbitales de la órbita circular intermedia para futuros satélites.

GIOVE-A es la primera nave espacial cuyo diseño se basa en la nueva plataforma satelital Geostationary Minisatellite Platform (GMP) de SSTL, destinada a la órbita geoestacionaria . GIOVE-A es también el primer satélite de SSTL fuera de la órbita terrestre baja (operando en órbita terrestre media ) y el primero en utilizar paneles solares desplegables con seguimiento solar. Los satélites anteriores de SSTL utilizaban paneles solares montados en el cuerpo, que generan menos energía por unidad de área al no estar orientados directamente hacia el Sol.

Lanzado el 28 de diciembre de 2005.

Fue lanzado a las 05:19 UTC del 28 de diciembre de 2005, en una Soyuz-FG / Fregat desde el cosmódromo de Baikonur en Kazajstán .

Primeras transmisiones de Galileo

Comenzó a comunicarse según lo previsto a las 09:01 UTC mientras orbitaba la Tierra a una altitud de 23.222  km. El satélite transmitió con éxito sus primeras señales de navegación a las 17:25 GMT del 12 de enero de 2006. Estas señales fueron recibidas en el Observatorio de Chilbolton en Hampshire , Reino Unido, y en la Estación de la ESA en Redu, Bélgica . Equipos del SSTL y la ESA midieron la señal generada por GIOVE-A para asegurar que cumpliera con los requisitos de asignación y reserva de frecuencias de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), un proceso que debía completarse en junio de 2006.

Detalles técnicos

La señal GIOVE-A en el espacio es totalmente representativa de la señal Galileo en cuanto a frecuencias, modulaciones, tasas de chips y tasas de datos. Sin embargo, GIOVE-A solo puede transmitir en dos bandas de frecuencia simultáneamente (L1+E5 o L1+E6).

Los códigos GIOVE-A son diferentes de los códigos Galileo . El mensaje de navegación GIOVE-A no es representativo desde el punto de vista de la estructura y el contenido (solo con fines demostrativos). La generación de mediciones de pseudodistancia y el análisis detallado del ruido de seguimiento y el rendimiento de multitrayectoria de las señales de medición de distancia GIOVE-A se han realizado utilizando el GETR (Galileo Experimental Test Receiver) diseñado por Septentrio . [ 5 ]

Ha habido cierta controversia pública sobre la naturaleza de código abierto de algunos de los códigos de ruido pseudoaleatorio (PRN). [ 6 ] A principios de 2006, investigadores de Cornell monitorizaron la señal GIOVE-A y extrajeron los códigos PRN. Los métodos utilizados y los códigos encontrados se publicaron en el número de junio de 2006 de GPS World . La ESA ha hecho públicos los códigos. [ 7 ]

Jubilación

GIOVE-A fue retirado (pero no desmantelado) el 30 de junio de 2012, después de ser elevado a mayor altitud para dar paso a un satélite operativo. [ 8 ] Permaneció bajo el mando de SSTL hasta el 24 de noviembre de 2021, cuando fue desmantelado oficialmente. [ 9 ]

GIOVE-B

GIOVE-B (anteriormente llamado GSTB-V2/B ) tiene una misión similar, pero cuenta con un hardware de generación de señales mucho mejor.

Originalmente fue construido por el consorcio de satélites European Satellite Navigation Industries , pero tras la reorganización del proyecto en 2007, la responsabilidad del contratista principal del satélite pasó a manos de Astrium .

GIOVE-B también tiene objetivos de caracterización del entorno MEO, así como objetivos de experimentación con señales en el espacio y receptores. GIOVE-B lleva tres relojes atómicos : dos estándares de rubidio y el primer máser de hidrógeno pasivo calificado para el espacio .

Lanzado el 27 de abril de 2008.

GIOVE B en la plataforma de lanzamiento
GIOVE B en la plataforma de lanzamiento
GIOVE B en la plataforma de lanzamiento
GIOVE B en la plataforma de lanzamiento
GIOVE B en la plataforma de lanzamiento

El lanzamiento se retrasó debido a varios problemas técnicos, [ 10 ] y tuvo lugar el 27 de abril de 2008 a las 04:16 hora de Baikonur (22:16 UTC del sábado) a bordo de un cohete Soyuz-FG / Fregat proporcionado por Starsem . La etapa Fregat se encendió tres veces para colocar el satélite en órbita. [ 11 ] Giove-B alcanzó su órbita prevista después de las 02:00 UTC y desplegó con éxito sus paneles solares. [ 12 ]

Primeras transmisiones de navegación de Galileo

GIOVE-B comenzó a transmitir señales de navegación el 7 de mayo de 2008. La recepción de las señales por receptores GETR y otros medios ha sido confirmada en algunas instalaciones de la ESA. [ 13 ]

Detalles técnicos

Según la ESA, se trata de "un paso verdaderamente histórico para la navegación por satélite, ya que GIOVE-B transmite ahora, por primera vez, la señal común GPS-Galileo utilizando una forma de onda optimizada específica, MBOC (portadora binaria de desplazamiento multiplexada), de conformidad con el acuerdo firmado en julio de 2007 por la UE y EE. UU. para sus respectivos sistemas, Galileo y el futuro GPS III".

" Ahora que GIOVE-B emite su señal de alta precisión en el espacio, tenemos una representación fiel de lo que Galileo ofrecerá para proporcionar los servicios de posicionamiento por satélite más avanzados, al tiempo que garantiza la compatibilidad y la interoperabilidad con el GPS ", dijo Javier Benedicto, director del proyecto Galileo de la ESA.

Tras el lanzamiento, las primeras operaciones orbitales y la puesta en marcha de la plataforma, la carga útil de navegación de GIOVE-B se activó y la transmisión de señales comenzó el 7 de mayo. Actualmente se está comprobando la calidad de estas señales. En este proceso participan varias instalaciones, entre ellas el Centro de Control de GIOVE-B en las instalaciones de Telespazio en Fucino, Italia; el Centro de Procesamiento Galileo en el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial (ESTEC) de la ESA, en los Países Bajos; la estación terrestre de la ESA en Redu, Bélgica; y el Observatorio Chilbolton del Laboratorio Rutherford Appleton (RAL) en el Reino Unido.

La antena de 25 metros de Chilbolton permite analizar con gran precisión las características de las señales de GIOVE-B y verificar que cumplen con las especificaciones de diseño del sistema Galileo. Cada vez que el satélite es visible desde Redu y Chilbolton, las grandes antenas se activan y lo rastrean. GIOVE-B orbita a una altitud de 23 173 kilómetros, completando una órbita alrededor de la Tierra en 14 horas y 3 minutos.

La calidad de las señales transmitidas por GIOVE-B influirá significativamente en la precisión de la información de posicionamiento que proporcionarán los receptores terrestres. GIOVE-B incorpora un reloj atómico de máser de hidrógeno pasivo, que se espera ofrezca una estabilidad sin precedentes.

La calidad de la señal puede verse afectada por el entorno del satélite en su órbita y por la trayectoria de propagación de las señales que viajan desde el espacio hasta la Tierra. Además, las señales del satélite no deben generar interferencias con los servicios que operan en bandas de frecuencia adyacentes, lo cual también se está verificando.

Los equipos de Galileo, tanto de la ESA como de la industria, disponen de los medios para observar y registrar en tiempo real el espectro de las señales transmitidas por GIOVE-B. Se realizan diversas mediciones relacionadas con la potencia, la frecuencia central y el ancho de banda de la señal transmitida, así como con el formato de las señales de navegación generadas a bordo. Esto permite analizar las transmisiones del satélite en las tres bandas de frecuencia reservadas para él.

La misión GIOVE-B también representa una oportunidad para validar tecnologías satelitales críticas en órbita, caracterizar el entorno de radiación de la órbita terrestre media (MEO) y probar un elemento clave del futuro sistema Galileo: los receptores de usuario.

Jubilación

El GIOVE B fue retirado del servicio (pero no dado de baja) el 23 de julio de 2012.

GIOVE-A2

Debido a los retrasos de GIOVE-B, la Agencia Espacial Europea volvió a contratar a SSTL para un segundo satélite, con el fin de garantizar que el programa Galileo continuara sin interrupciones que pudieran provocar la pérdida de asignaciones de frecuencia. [ 14 ] La construcción de GIOVE-A2 se interrumpió debido al exitoso lanzamiento y operación en órbita de GIOVE-B.

Segmento de misión

El segmento de la Misión GIOVE , o GIOVE-M , es el nombre de un proyecto dedicado a la explotación y experimentación de los satélites GIOVE. [ 2 ] La Misión GIOVE tenía como objetivo garantizar la mitigación de riesgos de la fase de Validación en Órbita (IOV) del sistema de posicionamiento Galileo .

Historia de la misión GIOVE

El segmento de la misión GIOVE comenzó en octubre de 2005 con el propósito de proporcionar resultados experimentales basados ​​en datos reales que se utilizarían para la mitigación de riesgos a lo largo de la fase general de validación en órbita (IOV) de Galileo del sistema de posicionamiento Galileo .

La infraestructura del segmento de la misión GIOVE se basó en la evolución de la infraestructura Galileo System Test Bed Versión 1 (GSTB-V1), concebida para procesar datos de los satélites GIOVE-A y GIOVE-B. [ 15 ] El segmento de la misión GIOVE estaba compuesto por una instalación de procesamiento central llamada Centro de Procesamiento Giove (GPC) y una red de trece estaciones experimentales de sensores Giove (GESS).

Los principales objetivos de la experimentación del segmento de la misión GIOVE se centraron en las siguientes áreas:

  • Caracterización del reloj de a bordo
  • Generación de mensajes de navegación
  • Modelado de órbitas

Referencias

  1. Los primeros satélites Galileo reciben el nombre de 'GIOVE' , comunicado de prensa de la ESA, 9 de marzo de 2005.
  2. 1 2 Infraestructura central de la misión GIOVE , comunicado de prensa de la ESA, 26 de febrero de 2007.
  3. Un año de señales de Galileo; se inaugura un nuevo sitio web , comunicado de prensa de la ESA, 12 de enero de 2007.
  4. La experimentación con la versión 1 del banco de pruebas del sistema Galileo ya ha finalizado , comunicado de prensa de la ESA, 7 de enero de 2005.
  5. A. Simsky et al. Rendimiento de seguimiento y multitrayectoria de las señales de medición de distancia de Galileo transmitidas por GIOVE-A. Archivado el 10 de agosto de 2012 en Wayback Machine , Actas de ION GNSS 2007.
  6. Descifrando la verdad detrás de las señales GIOVE-A Archivado el 29/10/2006 en Wayback Machine , comunicado de prensa de SSTL, 18 de julio de 2006.
  7. Señal de navegación GIOVE-A disponible para los usuarios , comunicado de prensa de la ESA, 2 de marzo de 2007.
  8. "El explorador Galileo GIOVE-A se retira" . SSTL . 5 de julio de 2012. Consultado el 24 de noviembre de 2021 .
  9. "GIOVE-A, satélite explorador Galileo, dado de baja tras 16 años de servicio en órbita" . SSTL . 24 de noviembre de 2021. Consultado el 24 de noviembre de 2021 .
  10. "Aplazamiento del lanzamiento de GIOVE-B" . GIM International . Consultado el 23 de febrero de 2023 .
  11. "Starsem lanza con éxito su segundo satélite de navegación europeo" . Arianespace. 27 de abril de 2008. Archivado del original el 2 de junio de 2008.
  12. afp.google.com, Se lanza el segundo satélite de prueba de Galileo, alcanza la órbita. Archivado el 2 de mayo de 2008 en Wayback Machine.
  13. ESA - Lanzamiento de GIOVE-B - GIOVE-B transmite sus primeras señales
  14. GIOVE-A2 garantizará el programa Galileo , comunicado de prensa de la Agencia Espacial Europea, 5 de marzo de 2007.
  15. Arquitectura del sistema GIOVE Archivada el 24/03/2007 en Wayback Machine , sitio web de GIOVE.
  • Páginas de lanzamiento de ESA GIOVE-B
  • Sitio web del Centro de Procesamiento de Misiones GIOVE
  • Descripción de GIOVE en eoPortal
  • Blog del lanzamiento de GIOVE-A y comunicados de prensa de Ballard Communications Management, utilizados por SSTL.
  • Documentos técnicos sobre las misiones GIOVE-A y B.
  • Centro de Procesamiento de Misiones GIOVE - Sitio web
  • Descripción de GIOVE en eoPortal