A DORIS ( franciául: Détermination d'Orbite et Radiopositionnement Intégré par Satellite , rövidítés DORIS ) egy francia polgári rendszer pontos (centiméteres) pályameghatározásra és helymeghatározásra. A művelet a Doppler-effektus elvén alapul [1] . Tartalmazza a helyhez kötött földi adók rendszerét - rádiójeladók , a vevők műholdakon találhatók. A műhold pontos helyzetének meghatározása után a rendszer meg tudja állapítani a rádiójeladó pontos koordinátáit és magasságát a Föld felszínén. Eredetileg geodéziai és geofizikai problémák megoldására szánták .
A DORIS rendszert a CNES , az IGN (Institut Géographique National) és a GRGS (Groupe de Recherches en Géodésie Spatiale) fejlesztette ki és optimalizálta a rendkívül pontos pályameghatározás és a jeladó pozicionálás érdekében. A DORIS-t eredetileg a TOPEX/POSEIDON oceanográfiai magasságmérő küldetés részeként fejlesztették ki. A DORIS 1990 óta működik, amikor is a SPOT-2 űrhajó fedélzetén felbocsátották az első technológiai demonstrációs rendszert (payload prototípus). A DORIS egy mikrohullámú nyomkövető rendszer, egy Doppler - alapú felfelé irányuló rádiórendszer , amelyhez egy fogadó műholdra (az űrszegmens csomaghoz) és a nyomkövető földi állomások globális hálózatára van szükség. A fő cél pontos mérések biztosítása a POD (Precise Orbit Determination) szolgáltatások és a geodéziai alkalmazások számára . A rendszer koncepciója a földi állomások által kibocsátott és a DORIS vevőket szállító, keringő műholdakon vett RF jel Doppler-eltolódásainak pontos mérésén alapul, amikor azok az állomás láthatóságán vannak. A DORIS vivőműholdak száma nincs korlátozva. A DORIS vevők által szolgáltatott mérési eredmények a következő alkalmazásokban használhatók fel:
A DORIS rendszer a földi jeladók által továbbított és az űrhajó fedélzetén vett rádiófrekvenciás jelek Doppler-eltolódásának pontos mérésén alapul. A méréseket két frekvencián végezzük: 2,03625 GHz-en a Doppler-eltolás mérésére és 401,25 MHz -en az ionoszférában a jelterjedési késleltetés korrigálására. A 401,25 MHz-es frekvenciát időbélyegzéses mérésekre és kiegészítő adatok továbbítására is használják. A csak a műholdra történő átviteli rendszer kiválasztása lehetővé teszi a jeladók és a kommunikációs vonalak működésének teljes automatizálását a feldolgozóközpontba történő központosított adattovábbítás érdekében.
A Doppler-frekvenciaeltolódást a műhold fedélzetén 10 másodpercenként mérik. A kapott radiális sebességet (pontossága megközelítőleg 0,4 mm/s) a Földön dinamikus műholdpálya-modellel kombinálva használják fel a pálya pontos meghatározására , legfeljebb 5 cm magassági hibával. Ezek az adatok 1,5 perc után válnak elérhetővé. hónap a külső adatok, például a napsugárzás késése miatt .
Küldetés | Indítás dátuma | Bemutatott szolgáltatások |
---|---|---|
SPOT-2 (CNES) | 1990. január 22 | 1. generációs vevő (18kg), kétfrekvenciás rendszer 1 csatornás bevezetése |
Topex / Poszeidon | 1992. augusztus 10 | |
SPOT-3 ( CNES ) | 1993. szeptember 26 | |
SPOT-4 ( CNES ) | 1998. március 24 | Az S/C navigációhoz valós idejű feldolgozási képességeket biztosító kísérleti DIODE szoftvercsomag megvalósítása |
Envisat ( CNES ) | 2002. március 1 | - a második generációs vevő (11 kg) elindítása, kétfrekvenciás rendszer 2 csatornában;
- A DIODE továbbfejlesztett változata a Föld gravitációs modelljével és a Nap / Hold vonzásával. |
Jason-1 ( NASA / CNES ) | 2001. december 07 | A 2. generációs miniatűr vevő (5,6 kg), kétfrekvenciás rendszer, 2 csatornás bevezetése |
SPOT-5 ( CNES ) | 2002. május 04 | Apró második generációs vevő |
Kriozát ( ESA ) | 2005. október 8. S/C indítási hiba | - A DIODE hozzáadott egy másik funkciót: inerciális J2000 levegőben lévő helyzet- és sebességadatokat, amelyeket az AOCS használ;
– egy új processzor bevezetése: Sparc ERS 32 |
Jason-2 ( NASA / CNES , NOAA, EUMETSAT) | 2008. június 20 | — DGxx vevők: 8 DIODE direktívákon alapuló csatorna a beacon jelek vételére;
- DIÓDA hozzáadott funkció: "Geodéziai közlemények", amelyek magassága a Jason-2 referencia geoid felett van , AltiKa stb. |
CryoSat-2 ( ESA ) | 2010. április 8 | — a pálya valós idejű meghatározása az űrhajó meghatározásához és a pálya vezérléséhez (fedélzeti);
- pontos időkiosztás biztosítása TAI ( International Atomic Time ) alapján; Ezenkívül pontos, 10 MHz-es referenciajelet (fedélzeti) használnak; – földi POD (precíz pályameghatározás) és ionoszféra modellezés biztosítása |
HY-2 (Haiyang-2), ( CNSA ) | 2011. augusztus 15 | |
Pléiades ( CNES ) két űrhajó | 2011. december 17. 2013 | — HR1: A pályameghatározást a DORIS vevő végzi;
- HR2: a pályameghatározást a DORIS vevő végzi |
SARAL [2] ( ISRO / CNES ) AltiKa-val | 2013. február 25 | |
Sentinel -3A (GMES), ESA | 2016. február 2. [3] [4] | |
Jason-3 ( Eumetsat , NOAA , CNES ) | 2016. január 17 |
Paraméter | 1. generáció | 2. generáció | 2. generáció (kis eszközök) |
---|---|---|---|
Küldetések | SPOT-2, -3, TOPEX/Poseidon, SPOT-4 | Envisat | Jason-1, Spot-5 |
Keringési pontosság | ≤3 cm sugarú | cm sugarú | ≤3 cm sugarú |
Pályaérzékelés valós időben | Tengely 5 m / 3 tengely (SPOT 4) | 1 m tengely / 3 tengely | 30 cm sugarú, mások 1 m-enként |
Időpontosság | 3 µs | 3 µs | 3 µs |
egy | 2 |
---|---|
Nagy pontosságú Doppler mérések és légi navigáció | — elemi sebességméréseket biztosít 0,3 mm/s-nál nem rosszabb pontossággal;
— Valós idejű PVT információkat szolgáltat ITRF és J2000 képkockákban centiméteres pontossággal a pálya és az űrhajó jellemzőitől függően; - geodéziai adatok szolgáltatásának képessége a magasságmérő követéshez |
A jeladók követésének képessége | Akár 7 jeladó egyidejűleg (7 kétfrekvenciás csatorna) |
A munka autonómiája | - rutin nagy pontosságú navigációs mód;
- manőver előrejelzés |
Az erő forrása | 22-37VDC, 23W; 30 W bemelegítés, kevesebb, mint 2 óra |
Telemetriai/távvezérlő interfész | - MIL-STD-1553 / CCSDS terminálcsomag protokoll;
— maximális sebesség kbit/s; - lánconként két kétszintű állapot (teljesítmény és szoftver állapot) |
CPU/szoftver | — Sugárzásálló kialakítás, amely képes észlelni a CPU-hibákat és a SPARC ERC32 memóriahibákat helyreállítással;
- dupla "hot" mentés az összes szoftverről két redundáns EEPROM bankban; a működés megszakítása nélkül teljesen terhelhető; |
Súly, teljesítmény, méret | 16 kg, 24 W, 390 mm x 370 mm x 165 mm. Redundáns DGxx (új generációs) konfigurációhoz, beleértve a két USO-t, amelyek immár a vevő belsejében vannak elhelyezve |
Az adatgyűjtés időtartama | Pontosság (1 műhold) | Pontosság (2 műhold) |
---|---|---|
1 óra | 1 m | 50 cm |
1 nap | 20 cm | 15 cm |
5 nap | 10 cm | 7 cm |
26 nap | 3 cm | 1-2 cm |
Navigációs rendszerek | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Műhold |
| ||||||
Talaj | |||||||
Differenciálkorrekciós rendszerek |