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Analisi ed applicazioni aerospaziali del SIS (Signal In Space) del sistema Galileo

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Fondamenti di navigazione satellitare CAPITOLO 1 - 22 - Quindi, stante le ipotesi iniziali, sono necessari al ricevitore almeno tre satelliti in vista per poter determinare la propria posizione. Vediamo ora, una per una, in che misura possiamo ritenere valide queste ipotesi e come influenzano il grado di precisione delle stime fatte dal ricevitore. 1.2 Posizione e istante di trasmissione dei satelliti Com’è chiaro, il metodo di posizionamento descritto presuppone che l’utente conosca la posizione dei satelliti in vista e l’istante in cui essi trasmettono; queste informazioni si hanno da alcuni dati trasmessi al ricevitore tramite i segnali di ranging. Il satellite non può comunicare istante per istante la propria posizione poiché si muove lungo la sua orbita a velocità dell’ordine di km/s; ciò che trasmette invece è un insieme sintetico di parametri detti effemeridi che ne permette il calcolo al ricevitore. Se si considerasse la Terra perfettamente sferica ed omogenea e si trascurasse la presenza di forze esterne, ogni satellite artificiale si muoverebbe su orbite ellittiche predicibili (leggi di Keplero) e, fornendo solo sei parametri orbitali ad un certo istante iniziale, la posizione del satellite sarebbe facilmente calcolabile in qualsiasi altro istante; in realtà, a causa della presenza di numerose forze perturbatrici (disomogeneità della Terra, attrazione gravitazionale lunare e altre) l’equazione del moto si complica e l’orbita rimane descrivibile sempre con sei parametri, ma variabili nel tempo. Il problema è risolto fornendo i valori esatti dei parametri ad un certo istante detto epoca insieme al loro intervallo di validità e ad una caratterizzazione di come variano. Altre soluzioni quali quella di aggiornare frequentemente i valori dei parametri orbitali o di implementare al ricevitore l’intero modello gravitazionale perturbato sono impraticabili per applicazioni in tempo reale a causa dell’elevato carico computazionale richiesto. Le effemeridi sono calcolate dal segmento terrestre di controllo a partire dai dati raccolti nelle stazioni di monitoraggio e periodicamente trasmesse ai satelliti che, a loro volta, le inseriscono nel messaggio di navigazione ritrasmesso all’utente a terra. L’istante di trasmissione dei segnali di ranging si basa su un riferimento temporale interno al sistema (system time) dato generalmente da una versione dell’Universal Time Coordinated (UTC).
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Analisi ed applicazioni aerospaziali del SIS (Signal In Space) del sistema Galileo

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Informazioni tesi

  Autore: Luigi Vergara
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2007-08
  Università: Università degli Studi di Napoli - Federico II
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Aerospaziale
  Relatore: Salvatore Ponte
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 265

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