Aktualności

Czego dowiedzieliśmy się o BeiDou z nowych obserwacji laserowych?

29-04-2024

W lutym 2023, stacje Międzynarodowej Służby Pomiarów Laserowych do Satelitów (ang. International Laser Ranging Service, ILRS) rozpoczęły śledzenie dodatkowych 20 satelitów BeiDou-3 orbitujących wokół Ziemi. To rozszerzenie z początkowych czterech monitorowanych satelitów stanowi ważny kamień milowy dla rozwoju systemu BeiDou, kluczowego składnika globalnej struktury nawigacji satelitarnej obok Galileo i GPS.

Zespół IGiG działający w ramach Stowarzyszonego Centrum Analiz ILRS szczegółowo opisał te postępy w nowym badaniu, "Satellite laser ranging to BeiDou-3 satellites: initial performance and contribution to orbit model improvement" autorstwa Zajdel et al., 2024. Więcej o badaniu można przeczytać tutaj: GPS Solutions, Volume 28, 100 (2024). LINK

Satelity BeiDou-3 są wyposażone w zaawansowaną technologię, która ma pozwolić na realne konkurowanie z istniejącymi Globalnymi Systemami Nawigacji Satelitarnej (ang. Global Navigation Satellite System), czyli GPS, GLONASS, Galileo, oraz na poprawę takich obszarów jak geodezja, nauki o Ziemi i nawigacja. Pomimo tych postępów, określenie dokładnych trajektorii orbit satelitów BeiDou pozostaje wyzwaniem, jak można przekonać się z analizy produktów orbit udostępnianych przez wybrane centra analiz danych GNSS. Jest to jeden z czynników limitujących przydatność BDS-3 dla zastosowań wymagających najwyższej dokładność. Aby rozwiązać ten problem, wykorzystanie Pomiarów Laserowych do Satelitów (ang. Satellite Laser Ranging, SLR) stało się niezbędnym narzędziem do lepszego zrozumienia błędów w obecnych założeniach modelowania orbit. SLR używa wiązek laserowych do mierzenia odległości między satelitami a stacjami naziemnymi, zapewniając kluczową zewnętrzną weryfikację produktów orbit udostępnianych przez różne grupy badawcze. Chociaż satelity BeiDou-3 są na orbicie już od kilku lat, śledzenie laserowe rozpoczęło się dopiero w lutym 2023 roku.

Badania pozwoliøy odkryć dodatkowe grupy satelitów w konstelacji BDS-3, które nie były wcześniej zidentyfikowane, wskazując na konkretne wyzwania w dokładnym modelowaniu ich orbit. 14 z 24 satelitów BeiDou-3 na średniej orbicie Ziemi (MEO) ma odchylenie standardowe pomiarów laserowych na poziomie 19–20 mm, wartość spełniającą wysokie standardy ustawione przez najlepsze rozwiązania orbit Galileo. Jednak nie wszystkie satelity wykazują ten poziom precyzji. Analiza ujawniła pewne grupy satelitów BeiDou-3 ze znacznie gorszą zgodnością z obserwacjami laserowymi, gdzie odchylenia standardowe przekraczały 100 mm (patrz Rysunek). Te wyniki podkreślają trwające wyzwania i pilną potrzebę ulepszenia technik modelowania orbity, aby poprawić niezawodność i funkcjonalność wszystkich satelitów BDS-3.



Aby uzyskać więcej informacji, zapraszamy do zapoznania się z:
Zajdel, R., Nowak, A. & Sośnica, K. Satellite laser ranging to BeiDou-3 satellites: initial performance and contribution to orbit model improvement. GPS Solut 28, 100 (2024). https://doi.org/10.1007/s10291-024-01638-2 LINK