Ο ESA επενδύει σε οπτική τεχνολογία πλοήγησης απίστευτης ακρίβειας

Η οπτική τεχνολογία έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στον τομέα του εντοπισμού θέσης, της πλοήγησης και της χρονομέτρησης. Για να προωθήσει την ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας, ο ESA υπέγραψε σύμβαση με μια κοινοπραξία ευρωπαϊκών εταιρειών που θα πραγματοποιήσει μια μελέτη ορισμού (Φάση Α/Β1) και τη σχετική κρίσιμη τεχνολογική προανάπτυξη.

Αυτό είναι το πρώτο βήμα προς μια πιθανή επίδειξη σε τροχιά για τον οπτικό συγχρονισμό χρόνου και αποστάσεως (OpSTAR) που θα προταθεί στο Συμβούλιο του ESA σε υπουργικό επίπεδο τον Νοέμβριο του 2025, για την επικύρωση των διαδορυφορικών οπτικών συνδέσεων πριν από τη μελλοντική χρήση σε επιχειρησιακά συστήματα δορυφορικής πλοήγησης.

Η Ευρώπη κατέχει ηγετική θέση στο σημερινό τοπίο της δορυφορικής πλοήγησης. Για να θέσει τα θεμέλια για το αύριο, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) διερευνά, ωριμάζει και επικυρώνει νέες τεχνολογίες και έννοιες συστημάτων μέσω διαφόρων προγραμμάτων, μεταξύ των οποίων το FutureNAV. Στον πυρήνα του βρίσκεται το στοιχείο επίδειξης σε τροχιά, το οποίο λειτουργεί ως συνεχής θερμοκοιτίδα για τεχνολογίες εντοπισμού, πλοήγησης και χρονομέτρησης (PNT) με βάση το Διάστημα, συμβάλλοντας στη διατήρηση και ενίσχυση της ευρωπαϊκής ηγεσίας σε αυτόν τον ολοένα και πιο στρατηγικό τομέα.

Μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία για πρωτοφανή ακρίβεια και στιβαρότητα στην πλοήγηση είναι η οπτική τεχνολογία. Οι οπτικές ζεύξεις, οι οποίες μεταδίδουν δεδομένα χρησιμοποιώντας ακτίνες laser αντί για ραδιοσήματα, έχουν ήδη καθιερωθεί στον τομέα των δορυφορικών επικοινωνιών. Για να χρησιμοποιηθούν στην πλοήγηση, απαιτούν ακόμη τεχνολογική πρόοδο και επικύρωση της έννοιας του συστήματος από άκρο σε άκρο σε τροχιά.

Ο ESA στοχεύει στην ανάπτυξη και δοκιμή της οπτικής τεχνολογίας για τον συγχρονισμό του χρόνου και την εμβέλεια. Για το σκοπό αυτό, ο οργανισμός υπέγραψε σύμβαση με μια κοινοπραξία με επικεφαλής τη γερμανική OHB System ως κύρια βιομηχανία για τη διεξαγωγή μιας μελέτης καθορισμού της έννοιας (μελέτη φάσης Α/Β1) και τεχνολογικών προ-αναπτύξεων. Στην ευρωπαϊκή κοινοπραξία συμμετέχουν 33 εταιρείες από όλα τα κράτη μέλη του ESA.

Μετά από αυτή τη μελέτη, το επόμενο βήμα θα είναι η ανάπτυξη και δοκιμή της τεχνολογίας σε τροχιά προκειμένου να επικυρωθούν νέες έννοιες συστημάτων και να διερευνηθούν νέες αρχιτεκτονικές. Τα αποτελέσματα θα αξιολογήσουν την ετοιμότητα της οπτικής τεχνολογίας και θα παράσχουν βασικές πληροφορίες για τους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων όσον αφορά την ενσωμάτωσή της σε μελλοντικά επιχειρησιακά συστήματα.

Καθώς η ζήτηση για υπηρεσίες εντοπισμού θέσης, πλοήγησης και χρονομέτρησης συνεχίζει να αυξάνεται, υπάρχει αυξανόμενη ανάγκη για ευρωστία, ανθεκτικότητα και ακρίβεια. Η οπτική τεχνολογία, ιδίως οι διαδορυφορικές οπτικές ζεύξεις, προσφέρει τα θεμέλια για ένα σχεδόν πλήρως αυτόνομο παγκόσμιο δορυφορικό σύστημα πλοήγησης (GNSS).

Η χρήση ακτίνων laser έχει τη δυνατότητα να παρέχει πρόσθετη ανθεκτικότητα και ευρωστία σε επίπεδο συστήματος, μειώνοντας την εξάρτηση από τα διαστημικά ατομικά ρολόγια και το επίγειο τμήμα. Οι οπτικές ζεύξεις είναι επίσης από τη φύση τους απρόσβλητες σε παρεμβολές και υποκλοπές.

Χάρη στους υψηλούς ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων, οι διαδορυφορικές οπτικές ζεύξεις έχουν επίσης τη δυνατότητα να επιτρέψουν νέες, πιο εύρωστες αρχιτεκτονικές, υποστηρίζοντας μια πολυεπίπεδη προσέγγιση συστήματος συστημάτων για την πλοήγηση, σύμφωνα με το όραμα του προγράμματος LEO-PNT του ESA.

Επιπλέον, η ανώτερη ακρίβεια που προσφέρουν τα οπτικά συστήματα αναμένεται να βελτιώσει τις επιδόσεις των σημερινών συστημάτων πλοήγησης κατά μια τάξη μεγέθους, φθάνοντας σε χωρική ακρίβεια επιπέδου χιλιοστού και χρονισμό επιπέδου πικοδευτερολέπτου, επιτρέποντας τελικά καλύτερες υπηρεσίες προς όφελος δισεκατομμυρίων χρηστών σε όλο τον κόσμο.

[via]