Tecnologia GNSS em missões lunares

A utilização de sinais GNSS para a navegação, além das aplicações de concepção de constelações GNSS, constitui um desafio que pode aumentar a autonomia das missões, reduzir o seu custo operacional e melhorar o seu rendimento. Embora as missões GEO sejam já uma realidade para a navegação baseada em GNSS e as missões HEO (de órbita altamente elíptica) estejam a implementar seriamente a sua utilização (por exemplo, no PROBA 3), as missões de maior altitude (as lunares, por exemplo), poderiam beneficiar consideravelmente do uso de sistemas de navegação baseados em GNSS, embora de maneira parcial ou como complemento de outros sensores de navegação.

O Centro Europeu de Tecnologia e Investigação Espacial da Agência Espacial Europeia (European Space Research and Technology Centre – ESTEC) adjudicou à GMV um estudo cujo objectivo consiste em investigar a utilização da tecnologia de sinal fraco GPS/GNSS (Galileu) para dar posicionamento em tempo real, informações de navegação e sincronização (PNT) para diferentes equipamentos lunares futuros (veículos automatizados de alunagem, rovers, naves orbitais, veículos de transporte Terra-Lua…).

As tarefas indicadas para este estudo incluem a análise das principais limitações do actual receptor espacial GNSS nas diferentes fases da missão lunar e a investigação das sinergias entre o processamento do sinal e outros sensores de navegação. Devido à fraca intensidade dos sinais GNSS e à má condição da geometria de sinais, é difícil imaginar um módulo autónomo de receptor GNSS capaz de manejar e cumprir todos os requisitos impostos pelas futuras missões de exploração lunar. A sua combinação ou hibridação com outros processamentos de sinal e com outros sensores de navegação seria um passo lógico para promover a utilização de sinais GNSS a essas altitudes.

Além disso, o estudo inclui o projecto e a concretização de uma prova de conceito, o que constitui tarefa fundamental quando se espera que o resultado da actividade seja o primeiro passo para um equipamento de demonstração ou de implementação operacional de um sistema receptor de navegação GNSS Lunar para futuras missões à Lua. É absolutamente essencial que a prova de conceito seja suficientemente realista para dar um nível de confiança e maturidade adequado, antes de se prosseguir para novas etapas.

Dentro do projecto, a GMV actua como principal contratada, sendo responsável pela definição, análise e caracterização do cenário GNSS na Lua, pela derivação dos requisitos do receptor GNSS de navegação, pela definição de análise e arquitectura, pelo projecto e concretização da prova de conceito e pela fase de testes.