gnss-ssv (tipo de escenario)

Tipo de escenario del motor v0.40.0, familia Navegación de usuarios espaciales. Consultivo: salida de análisis de una herramienta de investigación e ingeniería, no un equipo de navegación homologado ni un servicio de seguridad de la vida humana. Toda etiqueta de aquí es la del motor o la de la matriz de verificación; un tipo de escenario es MODELLED salvo que la matriz diga otra cosa (cómo se gana una etiqueta: la sección Evidence del README).

Qué hace#

Disponibilidad MODELLED de GNSS e intensidad del enlace en el Volumen de Servicio Espacial y más allá: para un usuario sobre una esfera (la capa global del folleto del ICG) o sobre una trayectoria kepleriana (de LEO a transferencia lunar) cuenta, por constelación (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) y para todas juntas, las señales utilizables por encima de un umbral de C/N0 - disponibilidad de al menos una y de cuatro señales, duración máxima de interrupción, C/N0 recibido, dilución de la precisión, enlaces por lóbulo principal frente a lóbulos laterales - con un patrón de transmisión del folleto, paramétrico o suministrado por el usuario, efectos opcionales de ionosfera en rayo rasante, plasmasfera y atmósfera y un diseño opcional de receptor de señal débil; también un filtro de Kalman extendido GNSS a bordo para naves en HEO y en transferencia lunar (dinámica orbital, presión de radiación solar, terceros cuerpos, reloj) y la navegación relativa de una formación de varias naves mediante pseudodistancias de diferencia simple. Contrastado con las tablas del folleto SSV del ICG bajo un preregistro (xval/gnss-ssv)

Una ejecución de scenarios/gnss-ssv-heo.toml se resume así: gnss-ssv trajectory 497 to 58622 km altitude: l1 combined 1+ 100,0% 4+ 97,4% (max outage 0 min); l5 combined 1+ 100,0% 4+ 100,0% (max outage 0 min)

Entradas#

Del esquema (kshana kinds --json):

• Campos obligatorios: shell|trajectory|navigation
• Campos opcionales: name, constellations, transmit, receiver, atmosphere, formation

El ejemplo scenarios/gnss-ssv-heo.toml establece, entre otros:

Ejecútelo#

kshana scenarios/gnss-ssv-heo.toml

5 escenarios incluidos usan este tipo de escenario; los demás están en scenarios/.

Qué proporciona#

Los resultados escalares de esa ejecución, con las unidades que indica el motor:

Etiqueta del resultado (la del motor): MODELLED: un barrido geométrico y de balance de enlace. El patrón del folleto es un lóbulo principal de potencia constante, el patrón paramétrico un sustituto representativo y el medio del rayo rasante un modelo sencillo indicado; nada de esto es una medición de una señal en el espacio. Las cifras de disponibilidad y de interrupción siguen el método de

Evidencias#

MODELLED: las filas de la matriz de verificación que nombran este tipo de escenario.

• MODELLED Los barridos de disponibilidad del tipo de escenario gnss-ssv: por constelación (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) y combinadas, la proporción de pares (usuario, época) con al menos una y al menos cuatro señales y la interrupción más larga, para un usuario sobre una esfera
• MODELLED El modo [navigation] del tipo de escenario gnss-ssv: un filtro de Kalman extendido de nueve estados (posición, velocidad, sesgo y deriva del reloj del receptor, un factor de escala de la presión de radiación solar) sobre pseudodistancias cuya disponibilidad, ruido y C/N0 proceden del mismo enlace
• MODELLED El modo [formation] del tipo de escenario gnss-ssv: un jefe y sus adjuntos ejecutan cada uno el filtro absoluto; la posición del adjunto respecto al jefe se estima restando las estimaciones absolutas y mediante un filtro relativo sobre pseudodistancias de diferencia simple
• MODELLED La fase tli-and-cruise: el estado medio mediante el propagador de Cowell del motor (masa puntual terrestre y J2, el Sol y la Luna como terceros cuerpos, la Luna a partir del kernel DE440 del hilo donde cubre el segmento y el Sol a partir de la serie analít

Las filas que la propia ejecución puso a prueba, con la referencia independiente que da la matriz a cada una (las fuentes públicas se nombran allí):

• MODELLED Determinista, con hash de escenario, SBOM + barreras golden multiplataforma. Referencia independiente (ExternalDataset): ajuste a la norma del SBOM al esquema JSON oficial de CycloneDX 1,5 (+ identificadores SPDX válidos) — un estándar externo publicado, cero errores de validación en todo el grafo de dependencias; la parte de determinismo de FoM / reproducibilidad byte a byte sigue siendo una comprobación de autoconsistencia fijada, por lo que la fila sigue siendo MODELLED
• MODELLED Los barridos de disponibilidad del tipo de escenario gnss-ssv: por constelación (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) y combinadas, la proporción de pares (usuario, época) con al menos. Referencia independiente (ExternalDataset): El folleto del Volumen de Servicio Espacial del ICG (UN OOSA ST/SPACE/75, 2018), que es en sí mismo una simulación, comparado bajo un preregistro confirmado antes de la ejecución (xval/gnss-ssv/PREREGISTRATION.md; resultados en xval/gnss-ssv/RESULTS.md, fijados por tests/ssv_booklet_results.rs, fallos incluidos). Ejecución 1 con la lectura preregistrada: las constantes de potencia radiada mínima y el umbral lunar coinciden (S0, S6 alcanzados); el SSV superior e inferior, umbral de RF
• MODELLED Una ionosfera de Chapman, una plasmasfera de tipo Gallagher y una atmósfera neutra (curvatura por refractividad, absorción del oxígeno, desenfoque) integradas a lo largo de la recta. Referencia independiente (InternalConsistency): Formas cerradas y magnitudes publicadas en las pruebas (el máximo de una capa de Chapman y la curvatura del limbo de superficie, unos pocos TECU de plasmasfera en un rayo de GPS a GEO); el diseño del receptor reutiliza los modelos de adquisición y de lazo de seguimiento y sus pruebas. No se compara con él ningún dato medido de sondeo de limbo ni de recepción de señal débil
• MODELLED El modo [navigation] del tipo de escenario gnss-ssv: un filtro de Kalman extendido de nueve estados (posición, velocidad, sesgo y deriva del reloj del receptor, un factor de escala de la presión de radiación sol. Referencia independiente (InternalConsistency): Verdad simulada frente a la propia estimación del filtro (el error de estimación normalizado al cuadrado medio de un filtro consistente es de unos 3 para la posición) y determinismo con una semilla fija. No se compara ningún dato de vuelo ni registrado de GNSS en órbita alta; el Sol y la Luna son sustitutos circulares de baja precisión
• MODELLED El modo [formation] del tipo de escenario gnss-ssv: un jefe y sus adjuntos ejecutan cada uno el filtro absoluto; la posición del adjunto respecto al jefe se estima restando. Referencia independiente (InternalConsistency): La misma verdad simulada que el filtro absoluto: el error del filtro relativo frente al estado relativo verdadero, y la comprobación de que lo hace al menos tan bien como restar dos soluciones absolutas independientes. No se compara ningún dato de formación en vuelo

Limitaciones#

Lo que el propio informe de la ejecución dice que no está modelado o no está validado:

• MODELLED: un barrido geométrico y de balance de enlace. El patrón del folleto es un lóbulo principal de potencia constante, el patrón paramétrico un sustituto representativo y el medio del rayo rasante un modelo sencillo indicado; nada de esto es una medición de una señal en el espacio. Las cifras de disponibilidad y de interrupción siguen el método del folleto del Volumen de Servicio Espacial del ICG (UN ST/SPACE/75) y se contrastan con sus tablas en xval/gnss-ssv/. (resultado label)
• Disponibilidad MODELLED de GNSS e intensidad del enlace en el Volumen de Servicio Espacial y más allá: para un usuario sobre una esfera (la capa global del folleto del ICG) o sobre una trayectoria kepleriana (de LEO a transferencia lunar) cuenta, por constelación (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) y para todas juntas, las señales utilizables por encima de un umbral de C/N0 - disponibilidad de al menos una y de cuatro señales, duración máxima de interrupción, C/N0 recibido, (catálogo de tipos de escenario (kshana kinds --json))
• MODELLED: el patrón es representativo, no medido; el medio es un modelo sencillo indicado (docs/SSV.md). (comentario del archivo de escenario, línea 14)
• La reproducibilidad y el aseguramiento del software son MODELLED, no están validados: una subafirmación se comprueba externamente, pero la capacidad completa compone piezas modeladas, por lo que la capacidad sigue siendo modelada. (matriz de verificación (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• La disponibilidad de señales GNSS en el Volumen de Servicio Espacial y más allá, comparada con el folleto SSV del ICG, es MODELLED, no está validada: una subafirmación se comprueba externamente, pero la capacidad completa compone piezas modeladas, por lo que la capacidad sigue siendo modelada. (matriz de verificación (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Los efectos de la ionosfera en rayo rasante, de la plasmasfera y de la atmósfera sobre señales GNSS rasantes, y el diseño del receptor de señal débil, en el tipo de escenario gnss-ssv son MODELLED, no están validados: se comprueban frente a su propia identidad analítica o de forma cerrada — detecta errores de transcripción y de coeficientes, pero no es una referencia independiente externa. (matriz de verificación (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• El filtro de navegación GNSS a bordo para naves de órbita alta y de transferencia lunar es MODELLED, no está validado: se comprueba frente a su propia identidad analítica o de forma cerrada — detecta errores de transcripción y de coeficientes, pero no es una referencia independiente externa. (matriz de verificación (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• La navegación relativa de una formación de varias naves en una órbita muy elíptica a partir de GNSS es MODELLED, no está validada: se comprueba frente a su propia identidad analítica o de forma cerrada — detecta errores de transcripción y de coeficientes, pero no es una referencia independiente externa. (matriz de verificación (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Véase también#

• Página de familia: Navegación de usuarios espaciales
• Todos los tipos de escenario: KINDS.md
• Página de tema: SSV.md
• Página del tema: MISSION-THREAD.md