Misja Proba-3 wystartowała z sukcesem z indyjskiego Centrum Kosmicznego Satish Dhawan w czwartek, 5 grudnia. Na potrzeby projektu GMV stworzyło główną część systemu nawigacji, sterowania i kontroli, umożliwiającego wykonanie skomplikowanego scenariusza misji. Formation Flight System, czyli system umożliwiający lot w formacji, to bardzo innowacyjny element misji, a zarazem jeden z najbardziej złożonych i krytycznych. Jest to też jeden z głównych celów technologicznych misji Proba-3 – osiągnięcie wyjątkowo precyzyjnego ustawienia dwóch obiektów poruszających się po eliptycznej orbicie z ogromną prędkością.
GMV w Polsce, jest zaangażowane w misję Proba-3 od ogłoszenia przez Europejską Agencję Kosmiczną fazy B przedsięwzięcia, czyli od 2012 roku. Zadaniem inżynierów było stworzenie oprogramowania do nawigacji względnej (relative GPS/rGPS), umożliwiającego dokładne wyznaczenie pozycji satelitów względem siebie i ustawienie ich w odpowiedniej formacji. Należy również dodać, że rozwój technologii „relative GPS” dla misji Proba-3 był jednym z pierwszych projektów polskiego zespołu GMV w sektorze kosmicznym. Technologia względnego GPS jest wykorzystywana w okolicach perygeum orbity, gdy sygnały GPS są dostępne, umożliwiając precyzyjne pomiary i kontrolę pozycji i prędkości satelitów.
– Mówimy o precyzji rzędu kilku centymetrów, bo taka jest konieczna, aby koronograf zadziałał właściwie i to jest jednym z głównych technologicznych wyzwań całej misji PROBA-3. I chociaż specjalizujemy się w dostarczaniu oprogramowania dla misji kosmicznych to stworzenie systemu nawigacji względnej o takiej precyzji jest ogromnym wyzwaniem. Technologia ta pozwoli w przyszłości budować na orbicie wokół Ziemi instrumenty badawcze o bardzo dużych rozmiarach. Zwiększą się nasze możliwość w zakresie badania kosmosu. Relative GPS będzie miał również zastosowanie w misjach komercyjnych np. serwisowania satelitów na orbicie – mówi Paweł Wojtkiewicz, dyrektor ds. sektora kosmicznego GMV w Polsce.
Każdy z satelitów wyposażony jest w antenę i odbiornik śledzący sygnały satelitów nawigacyjnych, dodatkowo jeden z nich, główny, przetwarza dane z obu odbiorników i wykonuje nawigację względną. W celu uzyskania pożądanej dokładności niezbędne jest wykorzystanie wysoce dokładnych pomiarów. Pomiary te są obarczone nieoznaczonością, którą trzeba wyznaczyć, co jest najbardziej skomplikowaną częścią algorytmu stworzonego przez GMV w Polsce.
– Surowe pomiary z odbiorników GNSS obarczone są różnymi błędami, co powoduje konieczność różnicowania pomiarów w celu wykrycia wszystkich typowych błędów (tj. efektów jonosferycznych, błędów zegarów pokładowych i efemeryd satelitów GPS). Właśnie do tego służy algorytm stworzony przez inżynierów GMV w Polsce, tworzący swego rodzaju interferometr GPS na orbicie. Określenie niepewności pomiarów fazowych i wyeliminowanie błędów pomiarowych umożliwi autonomiczne ustawienie satelitów z dużą dokładnością. Opracowana przez nasz zespół nawigacja względna zostanie przetestowana wkrótce po wystrzeleniu, kiedy oba satelity PROBA-3 będą nadal ze sobą połączone. wyjaśnia Ambroise Bidaux-Sokołowski, szef działu nawigacji i sterowania polskiego zespołu GMV.
Aby umożliwić długą ekspozycję pozwalającą na badania Słońca koronografem, po której będą przemieszczały się satelity Proba-3 została mocno spłaszczona i wydłużona, ma perygeum rzędu 600 km i apogeum ponad 60500 km. W perygeum satelity będą przemieszczać się lotem swobodnym, jednak po wejściu w odpowiednie miejsce do obserwacji muszą ustawić się w konkretnym szyku i oddaleniu dokładnie 150 metrów.
