GMV desplega i valida NavShield en òrbita per reforçar la resiliència de la navegació en una constel·lació comercial de satèl·lits LEO

GMV, amb presència a Catalunya, en col·laboració amb Alén Space, ha desenvolupat NavShield per a un operador europeu de satèl·lits en òrbita baixa i n’ha validat la solució en òrbita. Aquesta aplicació embarcada, dissenyada per a satèl·lits en òrbita terrestre baixa (LEO), els permet continuar calculant la posició i la velocitat quan els senyals dels sistemes globals de navegació per satèl·lit (GNSS) es degraden o deixen d’estar disponibles. El programari es va carregar a finals de juliol en satèl·lits operatius d’una constel·lació comercial LEO.

Els satèl·lits utilitzen els senyals GNSS per calcular la posició i la velocitat, però les interferències poden bloquejar-los (jamming) o enganyar el receptor amb senyals falsos (spoofing). Si les dades del receptor deixen de ser fiables, la informació de navegació del satèl·lit pot quedar compromesa i afectar potencialment les operacions de la càrrega útil.

NavShield supervisa la integritat i la coherència de les dades de navegació GNSS i permet que el satèl·lit continuï calculant la posició i la velocitat quan aquestes dades es degraden o es perden. L’aplicació funciona de manera autònoma dins dels sistemes existents del satèl·lit i requereix molt poca capacitat de processament i memòria, de manera que no cal fer canvis importants en l’arquitectura de la càrrega útil. En mantenir la fiabilitat de les dades de navegació, NavShield pot contribuir a mantenir operativa la càrrega útil i donar continuïtat als serveis prestats per satèl·lit en zones afectades per interferències.

GMV va desenvolupar NavShield de cap a cap: va analitzar casos reals d’interferència, en va definir els requisits, va dissenyar els algoritmes de navegació, va desenvolupar el programari i el va validar a terra. Per fer les proves, l’equip va utilitzar dades representatives del satèl·lit i va cobrir una àmplia varietat de situacions, des del funcionament normal fins a la degradació i la pèrdua completa del posicionament GNSS. Abans del desplegament, també es va validar el programari complet de la càrrega útil, amb NavShield integrat, en el model d’enginyeria.

Després del desplegament, NavShield es va validar amb èxit en òrbita. Les proves van demostrar una precisió de navegació aproximadament tres vegades superior a la requerida per a les operacions de la càrrega útil. A més, l’aplicació millora la precisió de les dades del receptor GNSS reduint significativament el soroll en la solució de posicionament.

L’equip de GMV a Polònia va liderar el projecte i es va encarregar del disseny global de l’aplicació, des de l’estudi dels casos d’interferència fins als algoritmes de detecció i navegació. L’equip de GMV a Espanya va contribuir a la validació mitjançant tècniques precises de determinació orbital, mentre que Alén Space va col·laborar en la integració amb la plataforma del satèl·lit.

Les dades recollides durant la campanya permetran continuar avaluant la solució en diferents condicions i orientaran el seu desenvolupament per a futures missions en òrbita terrestre baixa.

«NavShield respon a una necessitat cada vegada més important del sector espacial: que els satèl·lits puguin mantenir una referència de navegació quan els senyals GNSS es degraden o es perden a causa d’interferències. Desplegar i validar l’aplicació a bord de satèl·lits operatius ens va permetre confirmar-ne el rendiment en condicions reals de missió», va explicar Ambroise Bidaux-Sokołowski, responsable de la Divisió de Guiatge, Navegació i Control (GNC) de GMV.