¿El PhoneSat de la NASA realmente trató de usar el GPS desde el teléfono?

Estaba leyendo este artículo sobre las demostraciones de vuelo de PhoneSat de la NASA y encontré esta oración.

"Para lograr esto, el diseño de PhoneSat de la NASA hace un uso extensivo de componentes comerciales listos para usar, incluido un teléfono inteligente de nivel de consumidor sin modificar. Los teléfonos inteligentes listos para usar ya ofrecen una gran cantidad de capacidades necesarias para los sistemas satelitales, incluidos procesadores rápidos, sistemas operativos versátiles, múltiples sensores en miniatura, cámaras de alta resolución, receptores GPS y varias radios".

Mi pregunta: ¿Se trata simplemente de una escritura entusiasta, o pueden los "teléfonos inteligentes listos para usar... ofrecer... las capacidades necesarias para los sistemas satelitales, incluidos... los receptores GPS..."? ¿Se sabe si ellos (o alguien) lo ha probado? ¿Posiblemente con modificación de firmware? (vea abajo)

Fondo: (teléfonos en sats)

Los PhoneSats de la NASA utilizan teléfonos inteligentes ordinarios como el principal sistema de control del nanosatélite. STRaND-1 de la Universidad de Surrey usa un teléfono inteligente para controlar algunas funciones, pero con una computadora más estándar para compartir la operación del satélite. Fue el primer 'satélite de teléfono inteligente' en el espacio. Desde aquí :

Durante la fase dos, el equipo STRaND -1 planea cambiar las operaciones en órbita del satélite al teléfono inteligente, probando así las capacidades de una serie de componentes estándar de teléfonos inteligentes para un entorno espacial. El satélite se opera desde la estación terrestre del Centro Espacial de Surrey. en la Universidad de Surrey ".

Con base en toda la información y los comentarios en este par de preguntas y respuestas , supongo que los chips de GPS dentro de los teléfonos inteligentes disponibles en el mercado nunca brindarán datos cuando estén en órbita, ya sea porque se mueven demasiado rápido o por la altitud. es demasiado alto, o ambos. (Creo que algunos fabricantes aplican el 'O', otros el 'Y' de las dos condiciones) El bloqueo generalmente se aplica en el firmware, por lo que posiblemente podría evitarse mediante una programación de piratería inteligente del teléfono. Este comentario menciona este video de YouTube del fundador de Adafruit, Limor "Ladyada" Fried ( leer más ), donde se modificó el firmware para extender la altitud a al menos 50 km como ejemplo.

El artículo dice más adelante:

"El satélite PhoneSat 1.0 de la NASA tiene un objetivo de misión básico: mantenerse vivo en el espacio durante un corto período de tiempo, enviando imágenes digitales de la Tierra y el espacio a través de su cámara, al mismo tiempo que envía información sobre la salud del satélite".

y entonces:

PhoneSat 2.0 también complementará las capacidades de PhoneSat 1.0 al agregar una radio de banda S bidireccional para permitir a los ingenieros controlar el satélite desde la Tierra, paneles solares para permitir misiones de mayor duración y un receptor GPS. Además, PhoneSat 2.0 agregará bobinas magnetorquer, electroimanes que interactúan con el campo magnético de la Tierra, y ruedas de reacción para controlar activamente la orientación del satélite en el espacio".

Lo que sugiere que es posible que no se haya utilizado el "GPS y varias radios" de los teléfonos inteligentes. Tengo curiosidad por saber si alguna vez se intentó y luego se escribió.

Respuestas (2)

No, no lo hicieron. (conocimiento personal)

No estoy seguro de si su respuesta se considera binaria o booleana, pero ciertamente va al grano. ¡Gracias! ¿Se refiere únicamente a los PhoneSats de la NASA, o también incluye el STRaND-1 de Surrey? Sabiamente o no, he incluido información de ambos, pero parece que solo estoy preguntando por el primero. Así que seré un campista feliz con cualquiera de los dos.
Ambos, en realidad :)

No podrían haberlo usado sin algunas modificaciones serias. La mayoría de los sistemas GPS se incluyen en lo que se conoce como " CoCom ", que prohíbe que el GPS funcione a más de 60 000 pies o 1200 millas por hora. Por lo tanto, no podría haber funcionado sin algunas mejoras significativas en el firmware.

Creo que CoCom fue una guía voluntaria (y ampliamente seguida) para la exportación de dispositivos GPS, no una ley sobre su funcionamiento, que expiró en 1994, corríjame si me equivoco. Todavía existe en espíritu y en otras dos formas evolucionadas conocidas como el Acuerdo de Wassenaar y MTCR: vea este comentario debajo de la respuesta a la que ya me he vinculado. Creo que ambos son también acuerdos voluntarios de exportación.
También creo que una actualización de firmware para un teléfono en un escritorio no es demasiado difícil de lograr para la NASA. ¡Parecen ser capaces de hacerlo (o algo similar) con rovers en otros planetas muy bien! (...o módulo GPS dentro de dicho teléfono en dicho escritorio) Si puede ayudarme a rastrear los problemas normativos reales relacionados con el cambio del firmware en el propio módulo y luego colocarlo en el propio cubesat, hágamelo saber. Parece correcto comprarlos por $ 3,000 de un proveedor de cubesat, ¿no está bien hacer lo mismo por dos órdenes de magnitud menos?
Si existe el firmware, sin duda sería legal que la NASA hiciera la actualización para volar un satélite. La pregunta es si siquiera existe. Y la respuesta bien podría ser no.
Entiendo. Según mi lectura, creo que en este caso podría ser tan simple como comentar algunas líneas o simplemente cambiar los puntos de ajuste. De hecho, el dispositivo debe medir correctamente la altitud y la velocidad (a través de múltiples correcciones) antes de que pueda comenzar a aplicar la prueba a los valores de altitud y velocidad para ver si se supone que no nos los debe dar. Así que el 'crimen' ya se ha cometido, y todo lo que tenemos que hacer es 'frustrar el encubrimiento' en términos generales.
Eso podría ser cierto para la altitud, pero la velocidad muy bien podría ser un asunto completamente diferente. Calcular una solución a la velocidad orbital bien podría requerir algunas actualizaciones importantes en el algoritmo, de un segundo a otro, la distancia variará considerablemente.
Por lo tanto, debemos deferir a las personas que realmente saben cómo funcionan los chips GPS modernos, pero creo que tienen una gran cantidad de canales separados que aplican la correlación a 'su propio' satélite, con referencia a la base de tiempo interna de los chips. Solo porque ya está vinculado, el GPS AdaFruit que mencioné tiene 66 canales y puede monitorear 22 satélites simultáneamente. no es como si midieran un satélite a la vez y luego '¡Ups! ¡Nos mudamos, maldita sea! Empezar de nuevo.'
Empecé a investigarlo ahora. Comentarios bienvenidos!
@uhoh Estoy casi seguro de que, si bien lo que dijiste es cierto, la mayoría de los receptores de teléfonos dependen de saber al menos aproximadamente dónde trabajar. Tienen un rango limitado de correlaciones a las que pueden hacer referencia. Una solución GPS de arranque en frío es algo bastante difícil de lograr.
Wow, eso es bastante difícil de probar de manera definitiva. Supongo que quitar la tarjeta SIM, apagar el WiFi y la alimentación, y luego tomar unas vacaciones en otra parte del planeta podría ser suficiente, pero también tendrías que hacer que se olvide de la hora. Hmm... Entiendo que un arranque en frío rápido para un consumidor impaciente puede ser difícil, pero el proceso en sí es sencillo, ¿no? Un cubesat en una buena órbita tiene mucho tiempo libre, ¿o me estoy perdiendo algo?
Esa respuesta tiene 8 años, hace cuatro duplicaciones de la ley de Moore . Me acabo de enterar de que los chips pueden tener 256 correladores o más , por lo que lo que solía ser "bastante difícil" podría no serlo tanto ahora. Pero estoy seguro de que tiene razón: dado que los teléfonos siguen trabajando duro para conservar energía, pueden usar todos los atajos posibles para obtener una solución rápida y eficiente.
Sin mencionar el costo. Un receptor AGPS cuesta centavos, un receptor GPS completo cuesta mucho más...
@uhoh sí, lo que dijiste es correcto, pero a pesar de tener muchos correladores, un dispositivo probablemente solo buscará el rango de dopplers que considere plausible tanto para ahorrar energía como para evitar decodificaciones falsas que podrían degradar la posición. Si el chip no cree que es posible ir varios km/s, entonces no logrará un bloqueo en esas condiciones.
¿El PhoneSat de la NASA realmente trató de usar el GPS desde el teléfono?
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