GPS拡張オンボードナビゲーションシステム（GEONS）

一部のオンボードアプリケーションでは、標準のGPSサービスによって計算されたリアルタイムの測位で十分ですが、ビュー周期予測や操縦計画など、継続的な予測が必要な計算である高精度の計測器アプリケーションでは、固有の位置の不連続性は受け入れられません。宇宙船の状態の。リアルタイム測位には、4つのGPS衛星からの同時測定も必要です。これは、ミッションを制限する要因であるため、考慮する必要があります。

GEONSソフトウェアは、標準のGPS受信機、車載通信機器、姿勢センサーからのデータを処理し、正確な絶対および相対ナビゲーションソリューションをリアルタイムで生成します。オンボード操縦制御やフォーメーションを維持するための相対ナビゲーションなどの他の機能も、GEONSによってサポートされています。ダウンリンクされたテレメトリストリームに含まれている場合、科学者はすべての情報をすぐに利用できます。

GEONSは、重力、大気抵抗、太陽放射圧、時計バイアス、ドリフトの物理的に代表的なモデルで拡張された拡張カルマンフィルター（EKF）を採用することにより、4台未満の可視GPS宇宙車両で高品質のソリューションを提供し、正確な状態推定と現実的な状態誤差共分散。 GEONSは、過去のすべての測定からの情報を組み込み、これらの測定を管理する物理モデルのGEONSデータと慎重にバランスを取り、宇宙船の軌道の最適な推定値を生成します。 GEONSの忠実度の高い状態ダイナミクスモデルは、測定誤差に対する感度を低下させ、高精度の速度推定を提供し、信号の停止やカバレッジの低下時に正確な状態予測を可能にします。

自律航法は、日常的な地上ベースの軌道決定や特別な追跡サービスの必要性を排除することにより、総ミッションコストを削減し、衛星編隊飛行などの高度なミッションコンセプトに必要です。 GEONSは、オンボードコンピューターの非常に限られたリソース内で自律的に動作するように設計されています。自律的な初期化と強化された障害検出機能は、瞬時の幾何学的GPSソリューションを使用して実装されます。

GEONSは、過去の測定からの情報を組み込むことにより、1台の可視GPS宇宙船でも、信号の停止やカバレッジの低下中でも、非常に正確な軌道推定を提供します。さらに、GEONSは、搭載された姿勢センサーからのドップラー測定データを処理します。これらのさまざまなタイプの測定はすべてGEONSソフトウェアに組み込まれており、追加のハードウェアを必要とせずに、複数の軌道レジームとナビゲーションサブシステムを処理できるナビゲーションシステムを作成します。これらのデータタイプを融合することで、システムの安定性と信頼性が向上し、軌道上でコンポーネントに障害が発生した場合に適切な劣化が可能になります。

NASAは、この技術を商業化するためのライセンシーを積極的に探しています。 NASAのライセンスコンシェルジュに連絡してください。このメールアドレスはスパムボットから保護されています。表示するにはJavaScriptを有効にする必要があります。または、202-358-7432に電話して、ライセンスに関する話し合いを開始してください。こちらのリンクをたどってください 詳細については。