Arranca MANPATTERN, proyecto que reforzará la seguridad de las operaciones de satélites

GMV lidera el recién iniciado proyecto «Manoeuvre Pattern Inference for Safe Operations (MANPATTERN)», una iniciativa de la Agencia Espacial Europea (ESA) desarrollada en consorcio con la Universidad de Strathclyde (UoS). El proyecto desarrollará y validará métodos de dinámica de vuelo destinados a reducir los riesgos no detectados y las falsas alarmas cuando los satélites realizan maniobras sin compartir sus planes.

El rápido aumento de satélites maniobrables dificulta cada vez más el mantenimiento de catálogos precisos de objetos espaciales y la detección de aproximaciones cercanas. Cuando un satélite realiza maniobras desconocidas para otros operadores, el análisis de conjunciones basado en propagaciones que no consideran dichas maniobras puede generar falsas alarmas o incluso pasar por alto eventos de alto riesgo.

MANPATTERN aborda esta brecha operativa mediante tres funciones interrelacionadas: inferencia y predicción de patrones de maniobra, estimación de estados y maniobras con asociación de datos y evaluación del riesgo de conjunción teniendo en cuenta maniobras. Estos métodos se probarán utilizando múltiples fuentes de datos orbitales, incluidas efemérides de operadores y de la ESA, así como archivos históricos de maniobras y productos de catálogos disponibles públicamente, como Two-Line Elements (TLE) y efemérides del catálogo de perturbaciones especiales (SPCAT) de Space-Track.

Como desarrollo técnico clave, el software prototipo se basará en GODOT, la biblioteca de astrodinámica de la ESA para el análisis y las operaciones de misiones espaciales. También ampliará la biblioteca Robust Orbit Determination and Data Association (RODDAS), desarrollada en el marco de un contrato anterior de la ESA ejecutado por GMV. RODDAS, que a su vez se basa en GODOT, se utiliza para la determinación orbital y la asociación de datos en aplicaciones de SSA (Space Situational Awareness). La solución se implementará en forma de biblioteca de software reutilizable y de herramienta de línea de comandos.

El proyecto también desarrollará una capacidad de evaluación del riesgo de colisión basada en maniobras, que traducirá el momento y la magnitud previstos de las maniobras, junto con sus incertidumbres asociadas, en métricas de incertidumbre orbital y probabilidad de colisión. Esto permitirá que el análisis de conjunciones tenga en cuenta maniobras desconocidas, reduciendo así los riesgos no detectados y las falsas alarmas. También permitirá estudios detallados sobre cómo la incertidumbre en los patrones de maniobra afecta a la probabilidad de colisión, incluyendo comparaciones basadas en mensajes de datos de conjunción (CDM) de misiones de la ESA cuando estén disponibles.

La evaluación del rendimiento se basará en datos de observación reales seleccionados y en escenarios simulados representativos, analizando la robustez del sistema en distintos regímenes orbitales y tipos de propulsión, incluidas maniobras impulsivas y de bajo empuje. La campaña de validación comparará los patrones inferidos con registros históricos y cuantificará el impacto operativo de incorporar información sobre patrones de maniobra en la evaluación del riesgo de conjunción.

GMV lidera el proyecto en calidad de contratista principal. Sus responsabilidades incluyen la gestión del proyecto, la ingeniería de software, la preparación de datos, la integración y la evaluación del rendimiento. La UoS dirigirá la revisión inicial de la literatura, el análisis de métodos, la creación previa de prototipos y la evaluación comparativa, y apoyará la incorporación de los enfoques seleccionados en el prototipo.