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Differential Ionospheric Effects in GPS Based Navigation of Formation Flying Spacecraft

Barneveld, P.W.L. und Montenbruck, Oliver und Visser, Pieter (2008) Differential Ionospheric Effects in GPS Based Navigation of Formation Flying Spacecraft. 3rd International Symposium on Formation Flying, Missions and Technology, 2008-04-23 - 2008-04-25, Noordwijk.

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Kurzfassung

For the Tandem-X and TerraSAR-X forma- tion to achieve its scientific goals, a rela- tive positioning accuracy is required of 1 mm. This formation is characterised by rel- atively small baselines (less than 1 km). Sin- gle differenced ionospheric delays in the GPS observations are therefore expected to be small, which can be exploited in a filter con- struction. This paper investigates the ionospheric de- lays that might be expected on small base- lines. As a test case for Tandem-X and TerraSAR-X the GRACE switch manoeuvre is taken. From the investigation some results are derived on the influence of spacecraft separation on a relative navigation Kalman filter. The relative navigation algorithms gener- ally make use of the observation data on both GPS carrier frequencies to eliminate ionospheric interference. Using the iono- sphere free combination of these frequencies comes at the cost of introducing some addi- tional noise to the observables. This noise affects the ambiguity resolution process. It is shown that high precision relative naviga- tion with only one GPS frequency is feasible for short baselines and might benefit the in- teger ambiguity resolution process.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Paper)
Titel:Differential Ionospheric Effects in GPS Based Navigation of Formation Flying Spacecraft
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Barneveld, P.W.L.TU Delft
Montenbruck, OliverNICHT SPEZIFIZIERT
Visser, PieterTU Delft
Datum:April 2008
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Relative Navigation, Differenbtial ionospheric Effects, GPS, TanDEM-X
Veranstaltungstitel:3rd International Symposium on Formation Flying, Missions and Technology
Veranstaltungsort:Noordwijk
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:2008-04-23 - 2008-04-25
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: Dr.rer.nat.hab. Oliver Montenbruck
Hinterlegt am:22 Jan 2009
Letzte Änderung:27 Apr 2009 15:44

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