Nos últimos cinco anos ou mais, a SpaceX tem trabalhado em um projeto surpreendentemente massivo: o StarLink constelação de satélites. O grande plano é transportar mais de 12.000 satélites (ou mais) para a órbita baixa da Terra e colocá-los em um matriz ondulante em forma de treliça que permite à SpaceX fornecer Internet de banda larga de alta velocidade para todos os cantos do o planeta.
Conteúdo
- Além da banda larga
- Construindo um GPS melhor
Até agora, a SpaceX enviou quase 900 Satélites Starlink em órbita, e até lançou o acesso beta ao seu incipiente serviço de Internet via satélite. Mas o acesso à Internet pode não ser o único truque megaconstelação tem na manga. Os pesquisadores acreditam que ele também poderia ser usado para uma missão secundária: criar um sistema de navegação de última geração que pudesse substituir o GPS.
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Além da banda larga
Peter Iannucci e Todd Humphreys, do Laboratório de Radionavegação da Universidade do Texas, em Austin, têm estudado como isso poderia ser feito e publicaram recentemente um
papel em suas pesquisas. Iannucci disse à Digital Trends que configurar um sistema de navegação do zero na órbita baixa da Terra seria muito caro, mas usar os satélites Starlink para fazer isso o tornaria acessível.
“Estamos falando de um sistema onde a missão de posicionamento não precisa arcar com os encargos financeiros de apoiando dezenas de milhares de satélites porque eles têm uma missão principal, que é o serviço de internet”, Ianucci diz. “Todo mundo precisa ter serviço de internet.”
Uma vez que estes satélites estão em órbita baixa da Terra (cerca de 350 milhas da superfície da Terra) e, portanto, mais próximos do planeta do que o GPS tradicional satélites (que orbitam a uma distância de cerca de 19.000 milhas), eles poderiam, teoricamente, produzir um sinal de navegação mais forte do que o GPS. Isso ajudaria a evitar que o sinal fosse bloqueado, intencionalmente ou não, o que é relativamente fácil de fazer com o GPS tradicional. Ianucci diz que os sinais de GPS ficam bloqueados acidentalmente o tempo todo.
“Bloquear o GPS é bastante acessível até mesmo para amadores – até mesmo atores casuais podem bloquear o GPS intencionalmente ou não”, diz Ianucci. “Esses sinais [da órbita baixa da Terra] poderiam ser cerca de 400.000 vezes mais imunes a interferências. Isso é grande."
Para conseguir uma navegação melhorada, Ianucci diz que estes pequenos satélites em órbita baixa da Terra precisariam simplesmente de uma atualização de software. Estes satélites já sabem aproximadamente onde estão, o que é necessário para evitar que colidam, mas Ianucci diz que a atualização do software faria com que eles soubessem onde estão de uma forma muito mais precisa. grau.
“Estaríamos pressionando por atualizações de software e, potencialmente, eventualmente, atualizações de hardware que refinar essas estimativas de posicionamento além do necessário apenas para operações em órbita seguras”, Ianucci diz.
Uma maneira de fazer isso é fazer com que os satélites façam ping nos satélites GPS mais altos na atmosfera para ajudá-los a descobrir sua localização. Uma vez configurado o software, os receptores no solo poderão captar os sinais que esses satélites emitem constantemente e usá-los para navegação.
Construindo um GPS melhor
Mark Psiaki, professor do Departamento de Engenharia Aeroespacial e Oceânica da Virginia Tech, conta Digital Trends que este sistema de navegação não só nos ajudaria a evitar interferências, como também seria mais preciso.
“Um dos benefícios da órbita inferior da Terra é que [os satélites de lá] estão se movendo muito rápido. Eles simplesmente saem gritando pelo céu, muito rapidamente”, diz Psiaki.
Ele diz que quando você capta sinais de dezenas de satélites em movimento rápido ao mesmo tempo, você pode obter uma imagem mais imagem mais precisa de onde você está do que quando você capta sinais de um pequeno número de objetos que se movem lentamente. satélites. Isso é algo que se tornará importante quando lançarmos carros autônomos e drones de entrega no mundo.
“Há uma pressão por algo chamado PPP, ou posicionamento preciso de pontos. No momento, o GPS simples e os outros têm uma precisão da ordem de um metro ou alguns metros se tudo estiver dando certo”, diz Psiaki. “Isso não é suficiente para fazer coisas como manter um carro na faixa de uma rodovia. Você pode estar vagando para a próxima pista ou para o acostamento. Se você pudesse ter um posicionamento preciso dos pontos, agora estamos falando de 10 centímetros.”
Psiaki diz que o PPP pode funcionar com nosso sistema GPS atual, mas é muito complicado e leva muito tempo. Se estivéssemos usando satélites de órbita baixa da Terra para fazer isso, seria muito mais rápido e muito confiável. Ele diz que poderíamos reduzir o tempo de cerca de 20 minutos para talvez um minuto entre ligar o receptor e colocar o PPP em funcionamento.
Não apenas obteríamos um sinal mais forte desses satélites, mas também seríamos capazes de colocar carros autônomos na estrada com mais rapidez e garantir que nossos drones de entrega não colidissem uns com os outros ou com outros objetos. Tudo o que esses pesquisadores precisam é que alguém como Elon Musk concorde em fazer algumas alterações no software.
“Se pudermos mostrar-lhes que o investimento que já estão a fazer pode compensar nesta situação inesperada de forma secundária, então isso é uma vitória para eles, e para nós, na comunidade de navegação, é uma grande vitória”, diz Ianucci.
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