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Apr 29, 2023

Premier récepteur de navigation par satellite conçu pour fonctionner en orbite lunaire livré au fabricant de satellites

9 juin 2023 Cet article

9 juin 2023

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par l'Agence spatiale européenne

Le premier récepteur de navigation par satellite conçu pour fonctionner en orbite lunaire a été livré au fabricant de satellites Surrey Satellite Technology Ltd au Royaume-Uni pour intégration à bord du vaisseau spatial Lunar Pathfinder.

La charge utile de navigation complète vue ici comprend une antenne à quatre hélices (à gauche, dans la boîte en verre) développée par MDA au Canada, ainsi que le récepteur de navigation par satellite NaviMoon de la société suisse SpacePNT et l'amplificateur à faible bruit développé par EECL au Royaume-Uni, qui a également entrepris la fabrication et la campagne de tests environnementaux pour le récepteur et l'amplificateur de navigation par satellite.

La charge utile est conçue pour amplifier et traiter les faibles signaux terrestres du signal global de navigation par satellite (GNSS) à plus de 400 000 km, en exploitant des algorithmes de traitement et de navigation avancés pour fixer la position, la vitesse et la synchronisation du vaisseau spatial en orbite lunaire en temps réel.

Il est complété par un réseau de rétroréflecteurs laser lunaires (LRA) (à droite), développé par la NASA dans le cadre d'un accord avec l'ESA, composé de 48 rétroréflecteurs en miroir qui permettront à l'échelle centimétrique de télémétrie laser de l'engin spatial en orbite autour de la lune, pour authentifier la position du récepteur satnav fixe pendant l'expérience.

En raison d'être lancé à la fin de 2025, la mission Lunar Pathfinder de SSTL servira de satellite relais de télécommunications pour les futures missions sur la lune, pour desservir les actifs à la fois du côté proche et du côté éloigné, en orbite dans une «orbite lunaire gelée elliptique» pour une couverture prolongée sur le Pôle Sud - un objectif particulier pour l'exploration future.

L'ESA est le client principal de Lunar Pathfinder, tandis que la NASA utilisera également ses services en échange de la livraison de Lunar Pathfinder en orbite lunaire via son initiative Commercial Lunar Payload Services (CLPS) à bord de la mission CS-3 Firefly Blue Ghost 2.

Lily Forward, ingénieur système SSTL et responsable des engins spatiaux pour Lunar Pathfinder, commente : « SSTL se réjouit non seulement de faire partie de cette coentreprise historique entre l'ESA et la NASA, mais également de faire partie du premier ordre de mission CLPS pour financer le transfert de à la fois un atout d'atterrissage et d'orbite vers la lune."

Cyril Botteron, CEO et Co-fondateur de SpacePNT, déclare : "Ce sera pour l'équipe l'aboutissement d'un long développement que nous avons entamé il y a près de 10 ans à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), avec le développement d'une première preuve de prototype de concept d'un récepteur GNSS à très haute sensibilité adapté aux missions lunaires."

Michele Scotti, responsable technique chez SpacePNT, ajoute : « Cette réalisation découle du travail acharné et du dévouement de toute l'équipe. C'est extrêmement gratifiant d'avoir cette opportunité unique d'être le pionnier de la navigation lunaire autonome avec notre récepteur NaviMoon. "

Le succès signifierait que les futures missions lunaires pourraient naviguer efficacement dans un environnement cislunaire - fixant de manière autonome et en temps réel leur position, en utilisant le GNSS, avec une précision meilleure que 100 m, tout en renonçant à l'utilisation d'infrastructures terrestres coûteuses.

"Cela pourrait devenir un moyen pratique pour les missions lunaires de déterminer de manière autonome leurs propres orbites, et également d'effectuer des transferts de référence de temps entre la Terre et la Lune", explique Javier Ventura-Traveset, responsable de Moonlight NAV, à la tête du Bureau des sciences de la navigation de l'ESA et coordonnant toutes les activités lunaires de l'ESA. activités de navigation.

"Pour valider les résultats de la navigation par satellite, le vaisseau spatial Lunar Pathfinder effectuera également une télémétrie radio et laser en bande X simultanée pendant les fenêtres d'expérience GNSS. Cela permettra de tester et de combiner trois technologies de télémétrie à la fois - GNSS, radio et télémétrie laser - ce qui a jamais été réalisé depuis l'orbite lunaire."

Pietro Giordano, ingénieur du système de radionavigation et responsable technique en charge du récepteur, note qu'"en démontrant les technologies essentielles requises pour une navigation lunaire précise, notre charge utile d'expérience de navigation a le potentiel de révolutionner la façon dont les satellites sont exploités dans l'espace cislunaire".

Un comité d'examen officiel de la livraison qui s'est tenu cette semaine a confirmé que la charge utile était prête à être embarquée sur Lunar Pathfinder.

Fourni par l'Agence spatiale européenne