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GPS-Based Autonomous Navigation for the BIRD Satellite

Gill, E. und Montenbruck, E. und Brieß, K. (2000) GPS-Based Autonomous Navigation for the BIRD Satellite. 15th International Symposium on Space Flight Dynamics, France, 26-30 June 2000.

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Kurzfassung

The German micro-satellite BIRD will be equipped with an autonomous navigation system that provides real-time onboard orbit determination and prediction functions based on GPS position fixes. The navigation system design is presented together with a description of the algorithms required to achieve a position and velocity accuracy significantly better than the performance of the GPS position fixes. The BIRD onboard navigation system enhances the spacecraft autonomy as it enables for the first time a geocoding of satellite images on-the-flight. Accordingly, the post-processing and ground operations workload is reduced, that renders the system especially attractive for future highly autonomous satellite missions. An integral part of the BIRD Attitude and Orbit Control System is the Rockwell Collins GEM-S (GPS embedded Module) five channel C/A- and L1 P-code receiver. GEM-S provides instantaneous position fixes that are treated as measurements within the onboard orbit determination and pediction process. The GPS receiver is efficiently commanded making extensive use of macro commands, that significantly reduce the uplink data volume. In addition, an onboard GPS almanac storage will allow for a time-to- first-fix of about 20 s, even from a receiver cold start. The autonomous navigation system is furthermore equipped with a backup onboard orbit predictor based on NORAD twoline elements to guarantee the availability of orbit positions even for failures of the GPS receiver or the orbit determination process.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Zusätzliche Informationen: LIDO-Berichtsjahr=2000,
Titel:GPS-Based Autonomous Navigation for the BIRD Satellite
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Gill, E.NICHT SPEZIFIZIERT
Montenbruck, E.NICHT SPEZIFIZIERT
Brieß, K.NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2000
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Autonomous Navigation, Orbit Determination, BIRD Mission
Veranstaltungstitel:15th International Symposium on Space Flight Dynamics, France, 26-30 June 2000
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W -- keine Zuordnung (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Raumflugbetrieb und Astronautentraining > Hauptabteilung Raumflugbetrieb und Astronautenausbildung
Hinterlegt von: elib DLR-Beauftragter
Hinterlegt am:16 Sep 2005
Letzte Änderung:14 Jan 2010 17:12

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