GNSS-Satelliten (zumindest die GPS-Satelliten) befinden sich in MEO, sodass LEO-Raumfahrzeuge GNSS für ihre Positionierung verwenden können. Ich habe gelesen, dass es im Vergleich zu den Alternativen recht günstig ist. Wie ist die Genauigkeit der GNSS-basierten Positionierung im Vergleich zu anderen Methoden? Ist sie beispielsweise für Erdbeobachtungssatelliten ausreichend genau?
Dies ist ein etwas nuanciertes Problem. Ja, GNSS kann von LEO-Raumfahrzeugen verwendet werden, und ja, es wird oft verwendet und ist oft kostengünstiger als die Alternative (hauptsächlich, weil ein Bodensystem, das die Umlaufbahn bestimmt, teuer ist). Ich werde über GPS sprechen, weil das bei weitem am häufigsten vorkommt.
Dabei gibt es im Wesentlichen zwei Aspekte: die autonome On-Board-Schätzung unter Verwendung von GPS und die „nachbearbeitete“ Schätzung. Ein GPS-Empfänger gibt Ihnen das, was er als Ihren Zustand berechnet (dh Position und Geschwindigkeit). Dies kann verwendet werden und ist oft genau genug (wenn Ihre Genauigkeitsanforderung beispielsweise nur eine Position innerhalb von 1 km ist).
Oft ist die Genauigkeitsanforderung jedoch viel höher (Zentimeter-Niveau). In diesem Fall ist die Verwendung der Navigationslösung des GPS-Empfängers nicht ausreichend. Alternativ können Sie die GPS-Pseudoentfernungsmessungen (grundsätzlich rohe GPS-Messdaten) aufzeichnen/herunterlinken, und mit fortschrittlichen Schätztechniken (ganz zu schweigen vom genaueren nachbearbeiteten GPS-Ephemeridenkatalog) können Sie Ihr erforderliches Genauigkeitsniveau erreichen . Beachten Sie, dass dies im Gegensatz zu der oben beschriebenen integrierten Lösung nicht in Echtzeit erfolgt.
Wie dies im Vergleich zu „herkömmlichen Methoden“ (z. B. Ground Based Ranging oder SLR) abschneidet, hängt auch davon ab, wie viele Beobachtungen gemacht werden usw., was wiederum von der Genauigkeitsanforderung bestimmt wird. Ich denke, man kann mit Sicherheit sagen, dass sowohl GNSS als auch „traditionelle Methoden“ verwendet werden können, um die Genauigkeitsanforderungen der Mission zu erfüllen.