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GPS-Based Real-Time Navigation for the PRISMA Formation Flying Mission

D'Amico, Simone und Gill, Eberhard und Garcia, Miquel Fernandez und Montenbruck, Oliver (2006) GPS-Based Real-Time Navigation for the PRISMA Formation Flying Mission. In: 3rd ESA Workshop on Satellite Navigation User Equipment Technologies, NAVITEC. 3rd ESA Workshop on Satellite Navigation User Equipment Technologies, NAVITEC, 2006-12-11 - 2006-12-13, Noordwijk (The Netherlands).

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Kurzfassung

The paper addresses the design, implementation and validation of the on-board navigation system for the PRISMA technology demonstration mission. The objective of the navigation system is to provide in real-time absolute and relative orbit information for the PRISMA space segment which consists of two satellites flying in formation in Low Earth Orbit. The key drivers for the design of the navigation system are the accuracy requirements on the absolute and relative orbit determination which amount to 2 m and 0.1 m respectively (3D, r.m.s.). Furthermore, a high level of robustness and flexibility imposed by the numerous formation flying scenarios is required during the mission lifetime of about eight months. The paper focuses on the description of the navigation software architecture and algorithms. In contrast to earlier approaches that typically separate the GPS-based navigation task into the independent reconstruction of absolute and relative states, here a single reduced-dynamic Kalman filter has been developed which processes pseudorange and carrier-phase data from both spacecraft in order to exploit the full GPS measurements information at all times. Emphasis is given to the validation of the software via real-world simulations. The flight application is executed on a LEON2 processor in order to evaluate the orbit determination performance in real-time using a representative PRISMA flight hardware.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:GPS-Based Real-Time Navigation for the PRISMA Formation Flying Mission
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
D'Amico, SimoneNICHT SPEZIFIZIERT
Gill, EberhardNICHT SPEZIFIZIERT
Garcia, Miquel FernandezNICHT SPEZIFIZIERT
Montenbruck, OliverNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Dezember 2006
Erschienen in:3rd ESA Workshop on Satellite Navigation User Equipment Technologies, NAVITEC
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
D'Amico, SimoneNICHT SPEZIFIZIERT
Gill, EberhardNICHT SPEZIFIZIERT
Garcia, Miquel FernandezNICHT SPEZIFIZIERT
Montenbruck, OliverNICHT SPEZIFIZIERT
Status:veröffentlicht
Stichwörter:GPS, PRISMA, Formation Flying, Real-Time, Navigation
Veranstaltungstitel:3rd ESA Workshop on Satellite Navigation User Equipment Technologies, NAVITEC
Veranstaltungsort:Noordwijk (The Netherlands)
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:2006-12-11 - 2006-12-13
Veranstalter :ESA
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W - keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W - keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W -- keine Zuordnung (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Raumflugbetrieb und Astronautentraining
Hinterlegt von: Simone D'Amico
Hinterlegt am:23 Jul 2007
Letzte Änderung:12 Dez 2013 20:23

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