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Advanced technologies for satellite navigation and geodesy

Giorgi, Gabriele und Schmidt, Tobias und Trainotti, Christian und Mata Calvo, Ramon und Fuchs, Christian und Hoque, Mohammed Mainul und Berdermann, Jens und Furthner, Johann und Günther, Christoph und Schuldt, Thilo und Sanjuan Munoz, Jose und Gohlke, Martin und Oswald, Markus und Braxmaier, Claus und Balidakis, Kyriakos und Dick, Galina und Flechtner, Frank und Ge, Maorong und Glaser, Susanne und König, Rolf und Michalak, Grzegorz und Murböck, Michael und Semmling, Maximilian und Schuh, Harald (2019) Advanced technologies for satellite navigation and geodesy. Advances in Space Research, 64 (6), Seiten 1256-1273. Elsevier. doi: 10.1016/j.asr.2019.06.010. ISSN 0273-1177.

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3MB

Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0273117719304260

Kurzfassung

This manuscript reviews recent progress in optical frequency references and optical communication systems and discusses their utilizations in global satellite navigation systems and satellite geodesy. Lasers stabilized with optical cavities or spectroscopy of molecular iodine are analyzed, and a hybrid architecture is proposed to combine both forms of stabilization with the aim of achieving a target frequency stability of 1e-15 [s/s] over a wide range of sampling intervals. The synchronization between two optical frequency references in real-time is realized by means of time and frequency transfer on optical carriers. The technologies enabling coherent optical links are reviewed, and the development of an optical communication system for synchronization, ranging and data communication in space is described. An infrastructure exploiting the capabilities of both optical technologies for the realization of a modernized constellation of navigation satellites emitting highly synchronized signals is reviewed. Such infrastructure, named Kepler system, improves satellite navigation in terms intra-system synchronization, orbit determination accuracy, as well as system monitoring and integrity. The potential impact on geodetic key parameters is addressed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/128257/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:ADVANTAGE
Titel:Advanced technologies for satellite navigation and geodesy
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Giorgi, Gabrielegabriele.giorgi (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0552-9790NICHT SPEZIFIZIERT
Schmidt, TobiasTobias.Schmidt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0000-7352-142XNICHT SPEZIFIZIERT
Trainotti, ChristianChristian.Trainotti (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5176-6100NICHT SPEZIFIZIERT
Mata Calvo, RamonRamon.MataCalvo (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fuchs, ChristianChristian.Fuchs (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hoque, Mohammed MainulMainul.Hoque (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Berdermann, JensJens.Berdermann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3308-4584NICHT SPEZIFIZIERT
Furthner, JohannJohann.Furthner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Günther, ChristophChristoph.Guenther (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schuldt, Thilothilo.schuldt (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sanjuan Munoz, JoseJose.Sanjuan (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gohlke, MartinMartin.Gohlke (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Oswald, Markusmarkus.oswald (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Braxmaier, Clausclaus.braxmaier (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Balidakis, Kyriakoskyriakos.balidakis (at) gfz-potsdam.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dick, Galinagalina.dick (at) gfz-potsdam.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Flechtner, Frankfrank.flechtner (at) gfz-potsdam.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ge, Maorongmaorong.ge (at) gfz-potsdam.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Glaser, Susannesusanne.glaser (at) gfz-potsdam.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
König, Rolfrolf.koenig (at) gfz-potsdam.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Michalak, GrzegorzGrzegorz.michalak (at) gfz-potsdam.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Murböck, Michaelmichael.murboeck (at) gfz-potsdam.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Semmling, Maximilianmaximilian.semmling (at) gfz-potsdam.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schuh, Haraldharald.schuh (at) gfz-potsdam.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:15 September 2019
Erschienen in:Advances in Space Research
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:64
DOI:10.1016/j.asr.2019.06.010
Seitenbereich:Seiten 1256-1273
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Willis, Pascalpascal.willis (at) ign.frNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Elsevier
ISSN:0273-1177
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Optical frequency references, Cavity-stabilized lasers, Iodine clock, Optical inter-satellite links, Inter satellite ranging, GNSS, navigation, Geodesy, Terrestrial Reference Frames, Precise Orbit Determination, Atmosphere sensing, Kepler
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation und Navigation
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KN - Kommunikation und Navigation
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben GNSS2/Neue Dienste und Produkte (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation
Institut für Kommunikation und Navigation > Navigation
Institut für Raumfahrtsysteme > Systems Enabling Technologies
Hinterlegt von: Giorgi, Dr. Gabriele
Hinterlegt am:10 Jul 2019 09:18
Letzte Änderung:22 Nov 2023 06:34

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