Hat der NASA PhoneSat tatsächlich versucht, das GPS des Telefons selbst zu verwenden?

Ich habe diesen Artikel über die PhoneSat -Flugvorführungen der NASA gelesen und bin auf diesen Satz gestoßen.

„Um dies zu erreichen, nutzt das PhoneSat-Design der NASA in großem Umfang handelsübliche Komponenten, einschließlich eines unmodifizierten Smartphones für Verbraucher. Smartphones bieten bereits eine Fülle von Funktionen, die für Satellitensysteme benötigt werden, einschließlich schneller Prozessoren, vielseitige Betriebssysteme, mehrere Miniatursensoren, hochauflösende Kameras, GPS-Empfänger und mehrere Funkgeräte."

Meine Frage: Ist das nur enthusiastisches Schreiben, oder kann "Smartphones ... sofort einsatzbereit ... Funktionen bieten, die für Satellitensysteme benötigt werden, einschließlich ... GPS-Empfänger ..."? Ist bekannt, ob sie (oder jemand) es versucht hat? Eventuell mit Firmware-Modifikation? (siehe unten)

Hintergrund: (Telefone in Sats)

Die PhoneSats der NASA verwenden gewöhnliche Smartphones als Hauptsteuerungssystem für den Nanosatelliten. STRaND-1 der University of Surrey verwendet ein Smartphone, um einige Funktionen zu steuern, aber mit einem eher standardmäßigen Computer, um den Betrieb des Satelliten zu teilen. Es war der erste "Smartphone-Satellit" im Weltraum. Von hier :

„ Während der zweiten Phase plant das STRaND-1-Team, den Betrieb des Satelliten im Orbit auf das Smartphone umzustellen und damit die Fähigkeiten einer Reihe von Standard-Smartphone-Komponenten für eine Weltraumumgebung zu testen. Der Satellit wird von der Bodenstation des Surrey Space Center aus betrieben an der Universität von Surrey ."

Basierend auf all den Informationen und Kommentaren in diesem Frage - Antwort -Paar vermute ich, dass die GPS-Chips in handelsüblichen Smartphones im Orbit niemals Daten liefern würden, entweder weil sie sich zu schnell bewegen oder die Höhe zu hoch ist, oder beides. (Ich denke, dass einige Hersteller das 'ODER', andere das 'UND' der beiden Bedingungen anwenden) Die Sperre wird normalerweise in der Firmware angewendet, könnte also möglicherweise durch geschicktes Hacken der Programmierung des Telefons umgangen werden . Dieser Kommentar erwähnt als Beispiel dieses YouTube-Video von Adafruits Gründer Limor „Ladyada“ Fried ( mehr lesen ), in dem die Firmware modifiziert wurde, um die Höhe auf mindestens 50 km zu erweitern.

Weiter heißt es im Artikel:

„Der Satellit PhoneSat 1.0 der NASA hat ein grundlegendes Missionsziel – für kurze Zeit im Weltraum am Leben zu bleiben, digitale Bilder der Erde und des Weltraums über seine Kamera zurückzusenden und gleichzeitig Informationen über den Zustand des Satelliten zurückzusenden.“

und dann:

„ PhoneSat 2.0 wird auch die Fähigkeiten von PhoneSat 1.0 durch Hinzufügen eines bidirektionalen S-Band-Funkgeräts ergänzen, um es Ingenieuren zu ermöglichen, den Satelliten von der Erde aus zu steuern, Solarpanels, um länger andauernde Missionen zu ermöglichen, und einen GPS-Empfänger. Darüber hinaus wird PhoneSat 2.0 wird Magnetorquer-Spulen hinzufügen – Elektromagnete, die mit dem Magnetfeld der Erde interagieren – und Reaktionsräder, um die Ausrichtung des Satelliten im Weltraum aktiv zu steuern.

Was darauf hindeutet, dass das "GPS und mehrere Funkgeräte" des Smartphones möglicherweise nicht verwendet wurden. Ich bin neugierig, ob es jemals versucht und dann darüber geschrieben wurde.

Antworten (2)

Nein, haben sie nicht. (persönliches Wissen)

Ich bin mir nicht sicher, ob Ihre Antwort als binär oder boolesch angesehen wird, aber es ist auf jeden Fall auf den Punkt gebracht. Vielen Dank! Meinen Sie damit nur NASA PhoneSats oder beinhaltet es auch Surreys STRaND-1? Klug oder nicht, ich habe Informationen von beiden aufgenommen, aber es scheint, als würde ich nur nach ersterem fragen. Ich werde also mit beiden ein glücklicher Camper sein.
Eigentlich beides :)

Sie hätten es ohne einige ernsthafte Modifikationen nicht verwenden können. Die meisten GPS-Systeme fallen unter das, was als „ CoCom “ bekannt ist, das GPS daran hindert, über 60.000 Fuß oder 1200 Meilen pro Stunde zu arbeiten. Daher hätte es ohne einige signifikante Verbesserungen in der Firmware nicht funktionieren können.

Ich denke, CoCom war eine freiwillige (und weit verbreitete) Richtlinie für den Export von GPS-Geräten, kein Gesetz über deren Betrieb, das 1994 auslief, korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege. Es existiert immer noch im Geiste und in zwei anderen weiterentwickelten Formen, die als Wassenaar Arrangement und MTCR bekannt sind - siehe diesen Kommentar unter der Antwort, auf die ich bereits verlinkt habe. Ich denke, beides sind auch freiwillige Exportvereinbarungen.
Ich denke auch, dass ein Firmware-Update für ein Telefon auf einem Schreibtisch für die NASA nicht zu schwer ist. Sie scheinen in der Lage zu sein, es (oder ähnliches) mit Rovern auf anderen Planeten gut zu machen! (... oder GPS-Modul in besagtem Telefon auf besagtem Schreibtisch) Wenn Sie mir helfen können, die tatsächlichen regulatorischen Probleme im Zusammenhang mit der Änderung der Firmware im eigenen Modul aufzuspüren und sie dann in den eigenen CubeSat zu einbauen, lassen Sie es mich bitte wissen. Es scheint in Ordnung zu sein, sie für 3.000 $ von einem Cubesat-Lieferanten zu kaufen, ist es nicht in Ordnung, dasselbe für zwei Größenordnungen weniger selbst zu bauen?
Wenn die Firmware existiert, wäre es für die NASA sicherlich legal, das Update zum Fliegen eines Satelliten vorzunehmen. Es stellt sich die Frage, ob es das überhaupt gibt? Und die Antwort könnte durchaus nein sein.
Ich habs. Basierend auf meiner Lektüre denke ich, dass es in diesem Fall so einfach sein könnte, ein paar Zeilen auszukommentieren oder einfach nur die Sollwerte zu ändern. Das Gerät muss tatsächlich Höhe und Geschwindigkeit korrekt messen (durch mehrere Fixes), bevor es überhaupt damit beginnen kann, den Test auf die Höhen- und Geschwindigkeitswerte anzuwenden , um zu sehen, ob es sie uns nicht geben soll. Das „Verbrechen“ wurde also bereits begangen, und alles, was wir tun müssen, ist, grob gesagt, „die Vertuschung zu vereiteln“.
Das mag für die Höhe gelten, aber die Geschwindigkeit könnte eine ganz andere Sache sein. Die Berechnung eines Fixes mit Orbitalgeschwindigkeit könnte durchaus einige ernsthafte Upgrades im Algorithmus erfordern, von einer Sekunde zur nächsten wird die Entfernung erheblich variieren.
Wir müssen uns also auf Leute verlassen, die wirklich wissen, wie moderne GPS-Chips funktionieren, aber ich denke, sie haben eine große Anzahl separater Kanäle, die jeweils die Korrelation auf „ihren eigenen“ Satelliten anwenden, der auf die interne Zeitbasis des Chips bezogen ist. Nur weil es bereits verbunden ist, hat das erwähnte AdaFruit-GPS 66 Kanäle und kann 22 Satelliten gleichzeitig überwachen. Es ist nicht so, dass sie jeweils einen Satelliten messen und dann „Ups! Wir sind umgezogen, verdammt! Fang nochmal an.'
Ich habe jetzt angefangen, mich damit zu beschäftigen. Kommentare willkommen!
@uhoh Ich bin mir fast sicher, dass das, was Sie gesagt haben, zwar wahr ist, die meisten Telefonempfänger jedoch darauf angewiesen sind, zumindest ungefähr zu wissen, wo man arbeiten soll. Sie haben eine begrenzte Bandbreite an Korrelationen, auf die sie sich beziehen können. Eine Kaltstart-GPS-Lösung ist ziemlich schwierig zu erreichen.
Wow, das ist ziemlich schwer, das wirklich definitiv zu testen. Ich denke, die SIM-Karte zu entfernen, das WLAN und den Strom auszuschalten und dann einen Urlaub in einem anderen Teil des Planeten zu machen, könnte ausreichen, aber Sie müssten auch dafür sorgen, dass es auch die Zeit vergisst?. Hmm ... Ich verstehe, dass ein schneller Kaltstart für einen ungeduldigen Verbraucher schwierig sein kann, aber der Prozess selbst ist unkompliziert, oder? Ein Cubesat in einer guten Umlaufbahn hat viel Zeit, oder übersehe ich etwas?
Diese Antwort ist 8 Jahre alt - das sind vier Verdopplungen des Mooreschen Gesetzes . Ich habe gerade herausgefunden, dass Chips 256 Korrelatoren oder mehr haben können, was früher "ziemlich schwierig" war, ist jetzt vielleicht nicht mehr so ​​​​viel. Aber ich bin sicher, Sie haben Recht – da Telefone immer noch hart daran arbeiten, Strom zu sparen, können sie jede mögliche Abkürzung verwenden, um schnell und effizient eine Lösung zu finden.
Von den Kosten ganz zu schweigen. Ein AGPS-Empfänger kostet Cent, ein vollwertiger GPS-Empfänger kostet viel mehr...
@uhoh ja, was Sie gesagt haben, ist richtig, aber obwohl ein Gerät viele Korrelatoren hat, wird es wahrscheinlich nur den Bereich von Dopplern durchsuchen, den es für plausibel hält , um sowohl Strom zu sparen als auch falsche Decodierungen zu vermeiden, die die Position verschlechtern könnten. Wenn der Chip nicht glaubt, dass es möglich ist, mehrere km/s zu fahren, wird er unter diesen Bedingungen keine Sperre erreichen.
Hat der NASA PhoneSat tatsächlich versucht, das GPS des Telefons selbst zu verwenden?
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