La determinación precisa de órbitas (POD, por sus siglas en inglés) es crucial para los servicios de navegación, posicionamiento y cronometraje por satélite, especialmente con el aumento de las constelaciones de satélites en órbita terrestre baja (LEO). Un nuevo método desarrollado por investigadores de la Universidad de Wuhan integra datos de enlaces intersatelitales (ISL) con observaciones a bordo del sistema BeiDou-3 (BDS-3) para determinar simultáneamente las órbitas de satélites LEO y BDS-3 en órbita terrestre media (MEO). Esta técnica aborda el problema de la rotación sistemática de la constelación al referenciar el sistema de coordenadas implícito en las efemérides difundidas por BDS-3 y aplicar una corrección de rotación.
Las simulaciones muestran que este enfoque reduce los errores en la órbita de los satélites LEO de más de 20 cm a aproximadamente 1 cm, ofreciendo soluciones de alta precisión y baja latencia sin depender en gran medida de las estaciones de seguimiento terrestres. Este avance es particularmente relevante para constelaciones modernas como OneWeb, Starlink y CENTISPACETM, que prometen capacidades globales de comunicación y navegación utilizando constelaciones LEO.
El estudio, publicado en Satellite Navigation, demuestra cómo la técnica estima simultáneamente las órbitas de satélites LEO y BDS-3 MEO, corrige la rotación sistemática utilizando las efemérides difundidas por BDS-3 y logra una precisión a nivel centimétrico. Este método reduce significativamente la dependencia de las estaciones terrestres, lo que lo hace ideal para aplicaciones en tiempo real en grandes constelaciones LEO.
El equipo simuló una constelación LEO de 66 satélites equipados con ISL y receptores BDS-3 a bordo, junto con 24 satélites BDS-3 MEO reales. Las pruebas mostraron que, después de la corrección, los errores en la órbita de los satélites LEO y MEO se redujeron drásticamente, incluso cuando solo una parte de la constelación LEO llevaba receptores GNSS. Esta innovación podría convertirse en una tecnología fundamental para integrar constelaciones LEO con sistemas GNSS existentes, mejorando el rendimiento global de la navegación y el cronometraje.
