Tecnologia GNSS en missions lunars

L’ús de senyals GNSS per a la navegació, més enllà de les aplicacions de disseny de constel•lacions GNSS, és un repte que pot incrementar l’autonomia de les missions, reduir el cost operacional i millorar-ne el rendiment. Si bé les missions GEO són ja una realitat per a l’ús de la navegació basada en GNSS i les missions HEO (d’òrbita altament el·líptica) estan plantejant-se seriosament el seu ús (per exemple, PROBA-3), missions de més altitud (per exemple, lunars) podrien beneficiar-se considerablement de l’ús de sistemes de navegació basats en GNSS, tot i que sigui de manera parcial o com a complement d’altres sensors de navegació.

El Centre Europeu de Tecnologia i Recerca Espacial de l’Agència Europea de l’Espai (European Space Research and Technology Centre - ESTEC) ha adjudicat a GMV un estudi l’objectiu del qual és investigar la utilització de la tecnologia de senyal feble GPS/GNSS (Galileo) per proporcionar posicionament en temps real, informació de navegació i sincronització (PNT) per a diferents equips lunars futurs (vehicles automatitzats d’allunatge, rovers, naus orbitals, vehicles de transport Terra-Lluna...).

Les tasques identificades per a aquest estudi inclouen l’anàlisi de les principals limitacions de l’actual receptor espacial GNSS en les diferents fases de la missió lunar i la investigació de les sinergies entre el processament del senyal i altres sensors de navegació. A causa de la debilitat dels senyals GNSS i la mala condició de la geometria de senyals, és difícil imaginar un mòdul autònom de receptor GNSS capaç de manejar i complir tots els requisits imposats per les futures missions d’exploració lunar. La seva combinació o hibridació amb altres processaments de senyal i altres sensors de navegació seria un pas lògic per promoure l’ús de senyals GNSS a aquestes altituds.

A més, l’estudi inclou el disseny i la posada al punt d’una Prova de Concepte, tasca fonamental si s’espera que el resultat de l’activitat sigui el primer pas cap a un equip de demostració o implementació operacional d’un sistema de receptor de navegació GNSS Lunar per a futures missions a la Lluna. És absolutament essencial que la Prova de Concepte sigui prou realista perquè aporti un nivell de confiança i maduresa adequat abans de continuar amb noves etapes.

Dins el projecte, GMV actua com a contractista principal i és responsable de la definició, l’anàlisi i la caracterització de l’escenari GNSS a la Lluna, la derivació dels requisits del receptor GNSS de navegació, la definició d’anàlisi i arquitectura, el disseny i la posada al punt de la prova de concepte i la campanya de proves.