¿La nave espacial Soyuz realmente intenta lograr una precisión de actitud de 0,5° a partir de las señales GLONASS y GPS?

Esta respuesta menciona que el artículo de Wikipedia Soyuz MS (Союз МС, la última revisión de la nave espacial Soyuz, evolución de Soyuz TMA-M) dice:

En lugar de depender de estaciones terrestres para la determinación y corrección orbital, el sistema de navegación por satélite ASN-K (en ruso: АСН-К, Аппаратура Спутниковой Навигации) ahora incluido se basa en señales GLONASS y GPS para la navegación. Utiliza cuatro antenas fijas para lograr una precisión de posicionamiento de 5 m (16 pies), con el objetivo de reducir ese número a tan solo 3 cm (1,2 pulgadas) y una precisión de actitud de 0,5° .

Sin embargo, hasta ahora no puedo verificar a partir de las referencias actualmente vinculadas en ese párrafo que el plan es obtener una "precisión de actitud de 0,5 °" de las señales GLONASS y GPS.

Si este es el plan, ¿alguien podría ayudar a encontrar una fuente confiable que lo indique explícitamente y, con suerte, explique al menos un poco cómo funciona?

Ciertamente es cierto que con una configuración de múltiples antenas, las señales GNSS se pueden usar para determinar la actitud, pero me gustaría confirmar que Soyuz está configurado para probar o usar esto.

Respuestas (1)

Unos pocos grados, no la mitad. La precisión de 0,5° es el objetivo del sistema de determinación de actitud para la nave espacial Federatsiya (Federación) en desarrollo. Esto se basa en el sistema que ya utiliza Soyuz MS. El documento Determinación de la actitud de la nave espacial de transporte de tripulación avanzada federatsiya a partir de mediciones de los sistemas satelitales de navegación global analiza tanto el Soyuz MS como el sistema de determinación de actitud propuesto de Federatsiya. El sistema Federatsiya operará en tres modos, que se describen a continuación. Note bien: Los nombres de los modos son míos, no de ellos.

  • Un modo de determinación de actitud perdida en el espacio cuyo objetivo es obtener una estimación muy aproximada de la actitud con un error de 20-30° en unos pocos segundos. Este modo se ingresa al iniciar el sistema o cuando los modos de determinación de actitud más refinados pierden actitud. No hay comparación de señales del mismo satélite entre pares de antenas en este modo. En su lugar, este modo utiliza las orientaciones conocidas de las antenas en la estructura del cuerpo de la nave espacial combinadas con las posiciones informadas por los satélites de navegación para proporcionar una estimación aproximada de la actitud.

  • Un modo de determinación de actitud aproximado cuyo objetivo es refinar el error inicial de 20 a 30° a 2 a 3°, con desviaciones ocasionales a 6°. Este refinamiento tarda entre cien y unos pocos miles de segundos en lograrse. Este modo opera calculando un vector de diferencias de primer orden de fases integrales entre satélites vistos en común por varios pares de antenas para usar como vector de medición en un filtro de determinación de actitud.

  • Un modo de determinación de actitud precisa cuyo objetivo es refinar aún más el error de actitud de 2 a 3° desde el modo aproximado hasta medio grado. Este refinamiento tardará unas pocas decenas de segundos en lograrse. Este modo opera calculando un vector de diferencias de segundo orden de fases integrales entre satélites vistos en común por varios pares de antenas para usar como vector de medición en un filtro de determinación de actitud.

Del documento se desprende que este modo final puede ser nuevo para la nave espacial Federatsiya y actualmente no lo utiliza la Soyuz MS.

Esto es excelente, muchas gracias. No sé qué significa "fase integral", pero afortunadamente pospuse mi visita a la biblioteca para mañana, ya que parece que ahora tengo más tarea.