Tecnología GNSS en misiones lunares

El uso de señales GNSS para la navegación, más allá de las aplicaciones de diseño de constelaciones GNSS, es un reto que puede incrementar la autonomía de las misiones, reducir el coste operacional y mejorar el rendimiento de las mismas. Si bien las misiones GEO son ya una realidad para el uso de la navegación basada en GNSS y las misiones HEO (de órbita altamente elíptica) están planteándose seriamente su uso (por ejemplo, PROBA-3), misiones de mayor altitud (por ejemplo, lunares) podrían beneficiarse considerablemente del uso de sistemas de navegación basados en GNSS, aunque fuese de manera parcial o como complemento de otros sensores de navegación.

El Centro Europeo de Tecnología e Investigación Espacial de la Agencia Europea del Espacio (European Space Research and Technology Centre - ESTEC) ha adjudicado a GMV un estudio cuyo objetivo es investigar la utilización de la tecnología de señal débil GPS/GNSS (Galileo) para proporcionar posicionamiento en tiempo real, información de navegación y sincronización (PNT) para diferentes equipos lunares futuros (vehículos automatizados de alunizaje, rovers, naves orbitales, vehículos de transporte Tierra-Luna...).

Las tareas identificadas para este estudio incluyen el análisis de las principales limitaciones del actual receptor espacial GNSS en las diferentes fases de la misión lunar y la investigación de las sinergias entre el procesado de la señal y otros sensores de navegación. Debido a la debilidad de las señales GNSS y la mala condición de la geometría de señales, es difícil imaginar un módulo autónomo de receptor GNSS capaz de manejar y cumplir todos los requisitos impuestos por las futuras misiones de exploración lunar. Su combinación o hibridación con otros procesados de señal y otros sensores de navegación sería un paso lógico para promover el uso de señales GNSS a esas altitudes.

Además, el estudio incluye el diseño y la puesta a punto de una Prueba de Concepto, tarea fundamental si se espera que el resultado de la actividad sea el primer paso hacia un equipo de demostración o implementación operacional de un sistema de receptor de navegación GNSS Lunar para futuras misiones a la Luna. Es absolutamente esencial que la Prueba de Concepto sea lo suficientemente realista para que aporte un nivel de confianza y madurez adecuado antes de continuar con nuevas etapas.

Dentro del proyecto, GMV actúa como contratista principal y es responsable de la definición, el análisis y la caracterización del escenario GNSS en la Luna, la derivación de los requisitos del receptor GNSS de navegación, la definición de análisis y arquitectura, el diseño y la puesta a punto de la prueba de concepto y la campaña de pruebas.