Publishers

Need unique free news content for your site customized to your audience?

Let's Discuss

By: 24-7 Press Release
August 15, 2025

Méthode De Détermination D'Orbite Précise Par Satellite Corrigée De Rotation Améliore La Précision De Navigation Pour Les Futures Méga-Constellations

KNOXVILLE, TN, 15 août 2025 /24-7PressRelease/ -- La détermination précise de l'orbite (POD) est vitale pour la navigation par satellite, le positionnement et les services de chronométrage, surtout à mesure que les grandes constellations en orbite terrestre basse (LEO) prennent de l'ampleur. Une nouvelle méthode intègre les données de liaison inter-satellites (ISL) avec les observations embarquées de BeiDou-3 (BDS-3) pour déterminer simultanément les orbites des satellites LEO et des satellites MEO (orbite terrestre moyenne) BDS-3. La technique résout le problème de la rotation systématique de la constellation en référençant le système de coordonnées implicite dans les éphémérides diffusés de BDS-3 et en appliquant une correction de rotation. Les simulations montrent que cette approche réduit les erreurs d'orbite LEO de plus de 20 cm à environ 1 cm, offrant des solutions à faible latence et haute précision sans dépendre fortement des stations de suivi au sol.

Les constellations satellitaires modernes telles que OneWeb, Starlink et CENTISPACETM promettent des capacités de communication et de navigation mondiales en utilisant des constellations LEO. Cependant, leur POD nécessite des réseaux denses de stations au sol—coûteux et souvent limités par des contraintes géopolitiques ou géographiques. Les liaisons inter-satellites (ISL) aident à réduire la dépendance au sol mais souffrent d'"inobservabilité rotationnelle", où toute la constellation dérive en orientation en raison de l'absence d'une référence spatiale absolue. Les solutions existantes nécessitent souvent des infrastructures supplémentaires ou des produits GNSS de haute qualité, ce qui augmente la latence et la complexité opérationnelle. En raison de ces défis, une approche plus autonome et à faible latence qui exploite les capacités embarquées existantes est nécessaire pour assurer des orbites fiables et de haute précision pour les méga-constellations.

Des chercheurs de l'Université de Wuhan ont développé et validé une méthode POD intégrée corrigée de la rotation qui fusionne les mesures ISL avec les observations GNSS embarquées de BeiDou-3 (BDS-3). Publié (DOI: 10.1186/s43020-025-00175-8) dans Satellite Navigation le 4 août 2025, l'étude démontre comment la technique estime simultanément les orbites des satellites LEO et MEO BDS-3, corrige la rotation systématique en utilisant les éphémérides diffusés de BDS-3, et atteint une précision au niveau du centimètre. L'approche réduit considérablement la dépendance aux stations au sol, la rendant bien adaptée aux applications en temps réel dans les grandes constellations LEO.

L'équipe a simulé une constellation LEO de 66 satellites équipés de ISL et de récepteurs BDS-3 embarqués, aux côtés de 24 satellites MEO BDS-3 réels. Deux stratégies de traitement ont été testées: une utilisant les données BDS-3 de tous les LEO, et une autre d'un seul sous-ensemble. Dans les deux cas, les données ISL et GNSS ont été traitées conjointement pour former une constellation unifiée haute-basse. En raison des mesures internes uniquement, les solutions initiales présentaient une rotation systématique significative—jusqu'à 40 cm d'erreur en travers pour les LEO et plus de 1 m pour les MEO. Les chercheurs ont dérivé des angles de rotation entre le cadre de coordonnées POD intégré et le système de coordonnées BeiDou implicite dans les éphémérides diffusés, puis ont appliqué une transformation de Helmert pour corriger les orbites. Après correction, les erreurs en long et en travers des LEO sont passées de 22,7 cm et 39,3 cm à 1,3 cm et 4,2 cm, respectivement. Les erreurs MEO sont tombées de plus de 1,2 m à environ 13 cm. Même lorsque seulement 36 des 66 LEO portaient des récepteurs GNSS, la connectivité ISL a propagé la correction à travers la constellation avec une perte de précision minimale. Les tests ont également examiné l'influence des paramètres de rotation de la Terre prédits et des erreurs résiduelles dans les éphémérides diffusés.

"Cette méthode aborde l'un des problèmes les plus tenaces dans la détermination autonome de l'orbite des constellations—la rotation systématique causée par l'absence de référence spatiale absolue," a déclaré le Dr. Kecai Jiang, auteur correspondant de l'étude. "En exploitant les éphémérides diffusés de BDS-3 et les mesures inter-satellites facilement disponibles, nous pouvons fournir une précision au niveau du centimètre sans attendre les produits GNSS post-traités ou construire des réseaux au sol étendus. Cette approche est non seulement efficace mais aussi évolutive, ouvrant la voie à des services de navigation en temps réel et de haute précision dans les futures méga-constellations."

La méthode POD intégrée corrigée de la rotation promet beaucoup pour l'augmentation de la navigation mondiale, les systèmes de navigation autonomes basés sur LEO et les services de positionnement en temps réel. En réduisant considérablement la dépendance à l'infrastructure au sol, elle permet des opérations résilientes dans des régions éloignées ou géopolitiquement contraintes. Son évolutivité la rend idéale pour les constellations satellitaires de nouvelle génération soutenant l'internet haut débit, la réponse aux catastrophes et l'agriculture de précision. De plus, la capacité à atteindre une précision presque uniforme sur tous les satellites—même lorsque seule une partie de la constellation porte des récepteurs GNSS—réduit les exigences matérielles et les coûts opérationnels. Cette innovation pourrait devenir une technologie de base pour intégrer les constellations LEO avec les systèmes GNSS existants afin d'améliorer les performances mondiales de navigation et de chronométrage.

Références
DOI
10.1186/s43020-025-00175-8

URL de la source originale
https://doi.org/10.1186/s43020-025-00175-8

Informations sur le financement
Cette étude est financièrement soutenue par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (subventions n° 42204020, 42030109), et la Fondation scientifique postdoctorale de Chine (subventions n° 2021M702507).

À propos de Satellite Navigation
Satellite Navigation (E-ISSN: 2662-1363; ISSN: 2662-9291) est la revue officielle de l'Institut de recherche sur l'information aérospatiale, Académie chinoise des sciences. La revue vise à rapporter des idées innovantes, de nouveaux résultats ou des progrès sur les techniques théoriques et les applications de la navigation par satellite. La revue accueille des articles originaux, des revues et des commentaires.

Chuanlink Innovations, où les idées révolutionnaires rencontrent leur véritable potentiel. Notre nom, enraciné dans l'essence de la transmission et de la connexion, reflète notre engagement à favoriser l'innovation et à faciliter le parcours des idées de l'inception à la réalisation.

Lien connexe:
http://chuanlink-innovations.com

Avertissement : Cette traduction a été générée automatiquement par NewsRamp™ pour 24-7 Press Release (collectivement désignés sous le nom de "LES ENTREPRISES") en utilisant des plateformes d'intelligence artificielle génératives accessibles au public. LES ENTREPRISES ne garantissent pas l'exactitude ni l'intégralité de cette traduction et ne seront pas responsables des erreurs, omissions ou inexactitudes. Vous vous fiez à cette traduction à vos propres risques. LES ENTREPRISES ne sont pas responsables des dommages ou pertes résultant de cette confiance. La version officielle et faisant autorité de ce communiqué de presse est la version anglaise.

Blockchain Registration, Verification & Enhancement provided by NewsRamp™

{site_meta && site_meta.display_name} Logo

24-7 Press Release

24-7PressRelease.com provides press release distribution to thousands of journalists (including the Associated Press), researchers & more.