Gali-LEO

Ausgangssituation / Motivation

Derzeit sind mehrere LEO-Satellitensysteme (New Space) im Aufbau, hauptsächlich für die Kommunikation. Erste theoretische Untersuchungen deuten darauf hin, dass diese Systeme in Zukunft auch für die Satellitennavigation verwendet werden können (möglicherweise mit geringfügigen Modifikationen).

Das erste LEO-System mit einer Pol-zu-Pol-Abdeckung der gesamten Erde ist Iridium NEXT, bestehend aus 75 (66 + 9 Ersatz-) Satelliten, das mit dem letzten Launch von 10 Satelliten durch SpaceX am 11. Januar 2019 vervollständigt wurde.

Satelles Inc., ein US-amerikanisches Unternehmen, hat eine proprietäre PNT Signalstruktur unter Verwendung eines der verfügbaren, ungenutzten Paging-Kanäle von Iridium NEXT entwickelt. Bisher wurde Iridium NEXT vor allem durch das US-Militär als Möglichkeit eines PNT-Backups für das Global Positioning System (GPS) gesehen, das auch in der kritischen Infrastruktur eines Landes eingesetzt werden könnte.

Aufgrund der geringeren Positionsgenauigkeit von Iridium NEXT im Bereich von 20m wurde eine kombinierte PNT-Lösung mit anderen GNSS-Systemen wie Galileo mit einer Positionsgenauigkeit von < 1 m bisher nicht betrachtet. Ob die alte Idee der Stanford-Gruppe von Brad Parkinson aus dem Jahr 1997, LEO-Beobachtungen zu verwenden, um die Auflösung von GPS-Trägerphasen-Mehrdeutig-keiten zu beschleunigen, möglich ist, wird von IGASPIN untersucht.

Der Zeitpunkt ist günstig, da Iridium NEXT erst vor wenigen Wochen fertiggestellt wurde und keine weiteren Forschungsbemühungen weltweit zu dem Thema dieses Sondierungsprojekts bekannt sind.

Inhalte und Zielsetzungen

IGASPIN sondiert die technischen Aspekte einer solchen Kombination, sowohl in H/W (Antenne, hohe Leistung von LEO-Signalen) als auch in S/W (Verarbeitung von Beobachtungen im ‚Iridium NEXT only‘ Modus als Backup for Galileo (GNSS) sowie für "indoor" Positionierung und Zeit- synchronisation infolge der starken LEO Signale).

Darüber hinaus werden kommerzielle Untersuchungen zur Beschaffung der erforderlichen Iridium NEXT-Navigationssignalinformationen sowie geschäftliche und rechtliche Aspekte von IGASPIN bei der Entwicklung und Vermarktung des entsprechenden geplanten neuen PNT-Produkts diskutiert.

Schließlich wird das Potenzial für die Entwicklung eines S/W-Empfängers von Galileo/Iridium NEXT bewertet und hinsichtlich des erforderlichen Arbeits- und finanziellen Aufwands sowie der Risiken analysiert.

Die IGASPIN GmbH hat von der IFEN GmbH die exklusive Lizenz erhalten, den S/W-Empfänger SX3 weiterzuentwickeln (alle GNSS-Systeme). Das Personal von IGASPIN hat bereits verschiedene Teile dieses S/W-Empfängers entwickelt und ist daher mit dem entsprechenden Know-how für die Durchführung dieses Sondierungsprojekts bestens vertraut.

Erwartete Ergebnisse

Die objektive Bewertung der Chancen und Risiken für einen möglichen Beginn der Entwicklung eines kombinierten S/W-Empfängers von Galileo/Iridium NEXT, die aus diesem Sondierungsprojekt resultiert, hilft IGASPIN, die richtige Geschäftsentscheidung zu treffen.

Projektleitung

IGASPIN GmbH

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Rüdiger Hein
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