Scenarioreferanse

Hver medfølgende scenariofil (193), gruppert etter type. Beskrivelsen er filens egen toppkommentar; nøkkelparameterne er innstillingene på øverste nivå. Status leser verifikasjonsmatrisen for typens modul. Open in Kshana Studio åpner den registrerte kjøringen.

acm-link#

Én satellitt over én stasjon: hvert passs skråavstand, elevasjon og Es/N0 langs passet, DVB-S2-MODCOD-en som velges i hvert steg (terskler fra ETSI EN 302 307-1 Table 13 pluss en implementeringsmargin) og datavolumet ACM flytter mot grunnlinjen med konstant koding som lukker ved masken. MODELLED.

kind = "acm-link"
epoch = [2024.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0]
duration_hours = 12.0
step_s = 30.0
refraction = true
light_time = true
frequency_ghz = 8.2
eirp_dbw = 7.0

aocs#

Holdningskontroll for romfartøy: en treghetspekende sving av en stiv hub med tre eller flere balanserte reaksjonshjul under MRP-tilbakekobling (L = -K sigma - P omega), minimumsnorm hjulmomenter begrenset til hver motors grense, RK4 med null-ordens holdning; eventuelt sluttet i en multiplikativ EKF fra en simulert gyro (vinkel- og hastighetsrandomvandring) og stjernesensor. Rapporterer innsvingningstid, endelig og maksimal pekefeil, maksimal hjulhastighet og maksimalt moment, den mettede andelen, drift i dreieimpuls og, med estimatoren, dens holdningsfeil og NEES. Sløyfen for sann tilstand er VALIDATED mot Basilisk 2.9.1; estimatoren er MODELLED.

kind = "aocs"
duration_s = 600.0
dt_s = 0.1
sample_s = 1.0
k_nm = 3.5
p_nms = 30.0
pointing_threshold_deg = 0.1
axis = [0.5773502, 0.5773502, 0.5773504]

kind = "aocs"
duration_s = 600.0
dt_s = 0.1
sample_s = 1.0
k_nm = 3.5
p_nms = 30.0
pointing_threshold_deg = 0.1
axis = [0.5773502, 0.5773502, 0.5773504]

aperture-duty-cycle#

Apertur-driftssyklus: tidsfordelingen mellom navigasjon og kommunikasjon som en kontaktplan innebærer for en pool av styrbare aperturer. Tar en kontaktplan (en liste med [[contacts]] aos_s/los_s-vinduer, der hvert ber om navigasjon eller kommunikasjon — det samme aos_s/los_s-vokabularet som passes-prediktoren sender ut), et antall aperturer og en ARBITRERINGSPOLICY (navigasjonsprioritet som standard, eller kommunikasjonsprioritet, eller ikke-forkjøpende først-til-mølla), og rapporterer navigasjonsandelen, kommunikasjonsandelen, ledig andel og avbruddet per økt — kontakttiden en økt ba om og ingen apertur betjente. En nøyaktig intervallsveiping over vindusgrensene, slik at vinduer som tangerer hverandre aldri konkurrerer og ingen apertursekund telles to ganger; apertursekunder for navigasjon, kommunikasjon og ledighet akkumuleres uavhengig og lukkes mot apertures*horizon_s. Rapporten oppgir den løste policyen, dens fulle definisjon og definisjonene av andel og avbrudd, fordi en andel oppgitt uten sin arbitreringspolicy ikke er reproduserbar. MODELLED planleggingsaritmetikk: ingen sving-, omstillings- eller byttetid belastes når en apertur bytter tjeneste eller økt, og ingen datavolum, bufferstatus, energibudsjett eller linklukking inngår i avgjørelsen, og kontaktvinduene er inndata — geometrien deres er det som frembrakte dem. Ikke et planleggingsprodukt for bakkesegmentet.

kind = "aperture-duty-cycle"
apertures = 2
arbitration = "navigation-priority"
name = "nav-1"
service = "navigation"
aos_s = 0.0
los_s = 600.0
name = "comms-1"

araim-reference-check#

Publiserte ARAIM-referansevektorer: motorens horisontale og vertikale ARAIM-beskyttelsesnivåer kjørt mot EGNE regneeksempler fra WG-C ARAIM Technical Subgroup, med den toleransen (TOL_PL = 5e-2 m) som disse dokumentene selv oppgir. To vektorer er lagret som fixtures, hver med sin hente-URL, hentedato, SHA-256 for kildefilen og side: Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1 (2019) vedlegg D — selvkonsistent, og akseptvektoren — og Milestone 3 Report (2016) vedlegg A avsnitt A.IX, fremstillingen som forskningslitteraturen siterer. Hver publisert inndata (geometrimatrisen med 10 satellitter og 2 konstellasjoner, varians-diagonalene C_int og C_acc, b_nom, P_sat, P_const og konstantsettet for LPV-200) og hver publisert utdata (VPL, HPL, EMT, sigma_v_acc, K_fa_3 og sigma_3, sigma_ss_3 og b_3 for de to konstellasjonsfeilmodusene) rapporteres ved siden av motorens eget tall og den absolutte differansen. Likningen for beskyttelsesnivået løses IKKE på nytt her: referansens modusliste gis til motorens eksisterende raim::araim_protection_level / araim_integrity_risk, så halveringsmetoden og den gaussiske halealgebraen som testes er motorens egne; bare geometrien, delløsningene, deteksjonsterskelene og den publiserte budsjettfordelingen er bygget for den. EKSTERNT KONTROLLERT mot vektoren fra 2019: VPL 18,2926 m mot 18,3 m publisert, HPL 13,4063 m mot 13,45 m, EMT 7,2997 m mot 7,2998 m, sigma_v_acc 1,3694 m mot 1,3694 m, og alle seks publiserte mellomresultater innen en halv enhet i siste trykte desimal. Vektoren fra 2016 har to interne feil som rapporten oppgir i stedet for å skjule dem — en fortegnsfeil i rad 3 av G, og en K_fa_3 evaluert ved 57 feilmoduser mens dokumentet oppgir N_fault_max = 1 (12 moduser) — så geometrimellomresultatene gjengis nøyaktig mens beskyttelsesnivåene rapporteres som målte avvik og holdes utenfor akseptverdien; toleransen utvides aldri for å absorbere dem. Hvert utsendt numerisk felt har en enhet og en opphavsklasse, og et avskrevet tall merkes published slik at det aldri kan forveksles med et beregnet. OMFANG: bare N_fault_max = 1 (feilmoduser for én satellitt og én konstellasjon) er implementert, og et tilfelle der forhåndsantakelsene krever samtidige feilundermengder med flere hendelser blir REFUSED i stedet for å avkortes i det stille; feildeteksjon, utelukkelse, kjikvadrat-konsistenskontrollen og omfordelingssteget mot dobbelttelling i referansealgoritmen er utenfor omfanget. Dette gjengir et publisert regneeksempel for en referansealgoritme — det er ikke en sertifisering, en luftdyktighetsartefakt eller en godkjenning.

kind = "araim-reference-check"

ascent-losses#

Plan gravitasjonssving-oppskyting av et flertrinns fartøy over en ikke-roterende, sfærisk jord gjennom US Standard Atmosphere 1976 (vertikal stigning, pitch-spark, skyv langs hastigheten), som integrerer tapene fra gravitasjon, luftmotstand, styring og mottrykk og kontrollerer ideell dv minus tap mot sluttbrenthastigheten; max-Q, maksimal akselerasjon og sluttbrenttilstand. MODELLED.

kind = "ascent-losses"
payload_kg = 10000.0
drag_coefficient = 0.3
kick_altitude_m = 1000.0
kick_angle_deg = 3.0
kick_duration_s = 10.0
step_s = 0.1
dry_mass_kg = 25000.0

attitude-budget#

3-DOF-budsjett for holdnings- og pekefeil: det verst tenkelige forstyrrelsesmomentet fra gravitasjonsgradienten ((3/2)(μ/R³)ΔI) og et rot-sum-kvadrat-budsjett for pekefeil over navngitte 1σ-bidrag (sensorstøy, reaksjonshjulsjitter, termisk, justering) med det dominerende leddet, for en banehøyde og en spredning i kroppens treghet. MODELLED skalart AOCS-budsjett — et supplement før maskinvare til Basilisk/42, ikke en simulering av reguleringssløyfe, 6-DoF eller fleksible moduser.

kind = "attitude-budget"
altitude_km = 600.0
name = "star_tracker_noise"
sigma_arcsec = 5.0
name = "reaction_wheel_jitter"
sigma_arcsec = 8.0
name = "thermal_distortion"
sigma_arcsec = 4.0

body-pnt#

Posisjonsbestemmelse rundt et hvilket som helst legeme i solsystemet: en orbiter eller en landingsfarkost på overflaten rundt et sentrallegeme valgt ved navn (Mars, Månen, Europa, Ganymedes, Titan og resten av solsystemkatalogen), som navigerer med enveis pseudoavstander fra en liten Walker-navigasjonskonstellasjon rundt legemet (todelslegeme-baner med legemets egen sekulære J2-drift, en ukjent brukerklokke) og eventuelt en klokkefri tovegs dypromsavstand fra jorden, hvis retning og avstand kommer fra den analytiske solsystemefemeriden ved hver epoke. Siktelinjer blokkeres av legemets middelkule, og en overflatebruker trenger også elevasjonsmasken. Per epoke: releer i sikt, om jorden er over limben, GDOP og PDOP for konstellasjonen alene (geometrisk og posisjonsmessig presisjonsfortynning), den formelle énsigma-posisjonsusikkerheten med og uten jordraden, og feilen i en seedet Gauss-Newton minste kvadraters posisjonsbestemmelse begge veier; over kjøringen: tilgjengelighet, jordsikt, median PDOP, RMS-feil og median formell sigma, pluss lystiden fra jorden til legemet, rundturen, Shapiro-forsinkelsen og solseparasjonen ved epoken. MODELLED: relébanene, støynivåene og den øyeblikkelige målemodellen er modelleringsvalg, ikke validert mot et oppdrags navigasjonsdata; legemets konstanter er de publiserte verdiene det vises til i body.rs, og jordgeometrien arver etikettene til solsystemefemeriden.

kind = "body-pnt"
body = "Europa"
epoch = "2027-02-19T00:00:00"
duration_s = 306822.0
step_s = 1800.0
seed = 11
kind = "surface"
lat_deg = 20.0

kind = "body-pnt"
body = "Mars"
epoch = "2027-02-19T00:00:00"
duration_s = 88775.0
step_s = 300.0
seed = 7
kind = "orbiter"
altitude_km = 300.0

campaign#

Kampanje: eksisterende scenariotyper satt sammen til én kjøring, der hvert tall er lest fra en reell kjøring av den navngitte typen. Fire deler, i en hvilken som helst kombinasjon. PHASES: et lenket oppdrag på én felles tidslinje -- hver fase kjører ett eller flere scenarioer (for eksempel jamming, deretter spoofing, deretter en klokke i holdover med et treghetsnavigasjonssystem som glir ved siden av, deretter en integritetsalarm, deretter gjenoppretting), utdataene leses inn i navngitte kanaler (klokkens tidsfeil mot sin vaktgrense, bærebølge-til-støytetthetsforhold mot sporingsgulvet, beskyttelsesnivå mot varslingsgrensen, posisjonsfeil, satellitter som spores, alarmflagg) ved en forhåndsinnstilling per type eller ved eksplisitte resultatstier, og resamples på et felles rutenett med null-ordens holdning, med fasegrenser og hendelser; tilstand føres videre ved carry (en kanal fortsetter fra forrige fases sluttverdi), handoff (et tall fra forrige fase skrives inn i denne fasens scenario) og end_at (en fase slutter på et tidspunkt en kjøring beregnet, for eksempel en spoofing-monitors deteksjonstid). SWEEP: et rutenett over én til tre punktnotasjonsnøkler i scenarioet for en hvilken som helst type (et heltallssegment indekserer en liste av tabeller, som i system.2.sisre_m), med metrikker lest ved resultatsti og, med flere enn én kjøring, et seedet Monte Carlo-ensemble i hver node. MONTE_CARLO: realisering k kjøres ved base_seed + k; hver metrikk rapporterer gjennomsnitt, standardavvik, nærmeste-rang 5.-/50.-/95.-persentiler og et bootstrap-konfidensintervall på 95% med fast seed for gjennomsnittet. COMPOSE: flere scenarioer under felles verdier (én jammers effekt og posisjon skrevet inn i en maritim mottaker og en veimottaker), med en samlet beste/verste oppsummering. Resultatet inneholder en kampanje-hash, en digest over alle medlemsresultater og en enhetsoppføring for hvert utsendt tall; interoperabilitetseksportene skriver hvert medlemsscenario som har geometri som et eget filsett. Sammensetningsidentiteter er testet: en kampanje med én fase gjengir den frittstående kjøringen bit for bit, et ensemble med fast seed er byte-stabilt, og på en klokke med hvit frekvensstøy faller ensemblets gjennomsnitt inne i det rapporterte intervallet med en spredning som stemmer med sqrt(q_wf * tau). MODELLED: den additive carry-en og null-ordens holdning er modelleringsvalg, og hver fase har etiketten til typen som kjørte den.

kind = "campaign"
title = "Jamming, spoofing, holdover and integrity: a chained mission"
seed = 20260928
step_s = 10.0
name = "nominal"
duration_s = 600.0
seed = 42
threshold_ns = 50.0

kind = "campaign"
title = "Monte Carlo: free-running clock error against its closed form"
seed = 20260928
runs = 200
seed_key = "seed"
metrics = [
seed = 42
threshold_ns = 20.0

kind = "campaign"
title = "Link budget: range and rate for a 3 dB margin"
seed = 20261013
method = "nelder-mead"
max_evals = 300
name = "margin"
path = "margin_db"
goal = "target"

kind = "campaign"
title = "One jammer, a ship and a car"
seed = 20260928
name = "jammer_power"
unit = "dBW"
value = 8.0
name = "jammer_position"
unit = "m"

kind = "campaign"
title = "L-band jamming from the spectrum, clock holdover and a Galileo-only fallback"
seed = 20260928
step_s = 1.0
name = "onset"
duration_s = 60.0
end_at = "timeline.bands[0].first_loss_t_s"
end_at_run = 1

kind = "campaign"
title = "Jammer power sweep: availability and J/S against transmit power"
seed = 20260928
metrics = [
name = "jammer_power"
key = "jammer.power_dbw"
unit = "dBW"
start = -50.0

kind = "campaign"
title = "Navigation-message service data against frame length"
seed = 20260929
name = "fit_interval"
unit = "s"
value = 300.0
label = "ephemeris-clock"
bind = { fit_interval = "message.fit_interval_s" }

kind = "campaign"
title = "Fused MEO + LEO positioning against the LEO SISRE"
seed = 20260929
metrics = [
name = "leo_sisre"
key = "system.2.sisre_m"
unit = "m"
start = 0.05

kind = "campaign"
title = "Indoor LEO-PNT by band and building class"
seed = 20260929
label = "traditional-building"
metrics = [
kind = "leo-pass"
epoch = "2026-09-28T12:00:00"
duration_s = 900.0

kind = "campaign"
title = "IoT energy per fix against LEO UHF transmit power"
seed = 20260929
metrics = [
name = "uhf_eirp"
key = "satellite.0.band.0.eirp_dbw"
unit = "dBW"
start = -35.0

kind = "campaign"
title = "NTN positioning against reference-signal bandwidth"
seed = 20260929
metrics = [
name = "bandwidth"
key = "signal.0.bandwidth_hz"
unit = "Hz"
start = 180000.0

kind = "campaign"
title = "PPP convergence against the altitude of a 192-satellite LEO layer"
seed = 20260929
metrics = [
name = "leo_altitude"
key = "case.0.system.0.shell.0.altitude_km"
unit = "km"
start = 500.0

kind = "campaign"
title = "GNSS jammed, LEO-PNT carries the user, integrity maintained"
seed = 20260929
step_s = 30.0
name = "nominal"
duration_s = 600.0
series = [
kind = "spectrum"

kind = "campaign"
title = "LEO-PNT band diversity against an L-band barrage jammer"
seed = 20260929
metrics = [
name = "jammer_power"
key = "jammers.0.received_power_dbw"
unit = "dBW"
start = -140.0

kind = "campaign"
title = "Spoofing monitors against four spoofers"
seed = 20260929
name = "jump"
unit = "m"
value = 30.0
label = "l-band-only"
bind = { jump = "spoofer.offset_m" }

kind = "campaign"
title = "5G base-station timing: holdover and LEO time"
seed = 20260929
step_s = 300.0
name = "gnss-lost"
duration_s = 86400.0
events = [
kind = "telecom-timing"

kind = "campaign"
title = "Container tracking with LEO UHF: energy per fix along a journey"
seed = 20260929
step_s = 10.0
name = "port-hamburg"
duration_s = 480.0
series = [
kind = "leo-pass"

kind = "campaign"
title = "Autonomous vehicle in an urban canyon with a LEO layer"
seed = 20260929
step_s = 10.0
name = "open-road"
duration_s = 600.0
series = [
alarms = [{ channel = "position_error_m", compare = "above", threshold = 1.5 }]

kind = "campaign"
title = "Autonomous vehicle in an urban canyon: a flat cut-off and a city-street skyline"
seed = 20260929
step_s = 10.0
name = "urban-canyon"
duration_s = 900.0
series = [
alarms = [{ channel = "position_error_m", compare = "above", threshold = 1.5 }]

kind = "campaign"
title = "Critical infrastructure timing: holdover with LEO time"
seed = 20260929
step_s = 300.0
name = "gnss-locked"
duration_s = 600.0
alarms = []
seed = 42

kind = "campaign"
title = "Polar and Arctic users with a polar LEO layer"
seed = 20260929
step_s = 60.0
name = "tromso"
duration_s = 3600.0
series = [
alarms = [{ channel = "position_error_m", compare = "above", threshold = 3.0 }]

kind = "campaign"
title = "Railway and maritime with a LEO layer"
seed = 20260929
step_s = 10.0
name = "strait-jammed"
duration_s = 1800.0
kind = "jamming"
seed = 1

cislunar-arc-recovery#

MODELLED test med uavhengig estimator av observerbarhetsterskelen for buelengde i cislunart rom. Denne terskelen er en RANG-avlesning på observerbarhetsmatrisen satt sammen av de ANALYTISKE avstands-Jacobi-radene og den ANALYTISKE variasjonelle tilstandsovergangsmatrisen, og dens kvadratrot-informasjonsfilter-kontroll folder inn de samme radene — en konsistenskontroll mellom to numeriske maskiner, ikke styrking. Denne typen leverer den manglende dommeren: en batch-estimator med minste kvadrater som faktisk GJENVINNER sjefens starttilstand fra simulerte målinger, med måledelderivertene tatt som SENTRALE DIFFERANSER av den sammensatte forovermodellen. Den kaller ingen analytisk Jacobi-rad, ingen variasjonell STM, ingen singulærverdi- eller egenverdidekomponering, ingen rangtoleranse og intet kvadratrot-informasjonsfilter — en kildetekstvakt i tests/cislunar_arc_recovery_reference.rs gjør dette håndhevbart — mens dynamikken (det samme RK4 CR3BP-flyten), startbetingelsene (den samme differensialkorrigerte konstellasjonen), den skalare observerbare og epokerutenettet er delt med vilje og navngitt i den utsendte independence-blokken, fordi to analyser av ett fysisk problem må være enige om fysikken for å være sammenlignbare. To kriterier, hvert sveipet over fem dekader av sin egen grense: STØYFRI GJENVINNING (hver seedet forsøks endelige tilstandsfeil høyst recovery_factor ganger dens a priori-forskyvning — rang-analogen, uten singulærverditoleranse i seg) og MONTE CARLO-ESTIMERBARHET (den målte RMS-posisjonsfeilen over et seedet støyensemble under en oppgitt grense — estimerbarhets-analogen, målt i stedet for predikert). Støtter den plane firetilstanden og den romlige sekstilstanden, DRO / L2 halo / L2 NRHO-familiene, avstands- og avstandshastighetsobservable, og en Måne-sentrert polar parametrisering der transformasjonen anvendes på TILSTANDEN og forovermodellen deriveres på nytt der. MEASURED på det publiserte plane DRO-rutenettet: estimatoren gjenvinner firetilstanden fra 0,782609 h mot rangkriteriets 2,086957 h ved rel_tol 1e-6 (forhold 0,375) — rangterskelen er IKKE bekreftet som en grense for gjenvinnbarhet — mens den målte estimerbarhetsgrensen havner i samme rutenettcelle som den formelle, 5,739130 h, og den målte feilkurven gjengir den formelle 1-sigma over 21 buelengder til et geometrisk gjennomsnittsforhold på 0,98. MODELLED: konstellasjonsutformingen, epokerutenettet, den ene sporede linken, forskyvningens størrelse, målingens sigma og de to oppgitte grensene. Ikke et sertifisert produkt for navigasjonsytelse.

kind = "cislunar-arc-recovery"

cislunar-observability#

MODELLED plan observerbarhet for en cislunar konstellasjon (P6): sporer en differensialkorrigert plan DRO-konstellasjon med fire romfartøyer ved hjelp av avstandsmåling mellom satellitter og rapporterer hvor mye av et romfartøys firetilstand [x,y,ẋ,ẏ] buen gjør observerbar. Sender ut (1) rang-mot-buelengde-tabellen for én enkelt link med kun avstand — øyeblikkelig rang 1, voksende mot full firetilstand etter hvert som buen forlenges (P6 tabell 1); (2) egenverdispekteret og kondisjonstallet til observerbarhets-Gram-matrisen over buen; (3) sammenligningen av øyeblikkelig rang for kun avstand mot avstand pluss avstandshastighet (Doppler-spaken i utformingen) pluss rapporteringen av GDOP som er singulær for kun avstand og definert for avstand pluss hastighet; og (4) en uavhengig SRIF-kryssvalidering der den posteriore kovariansen blir endelig og velkondisjonert nøyaktig ved buen der den observerbare rangen når fire. VALIDATED kjerne: den observerbare rangen er en rangavslørende singulærverditerskel kryssjekket mot Gram-matrisens egenrang; egenverdispekteret følger de spektrale invariantene (trace=Σλ, det=Πλ, Frobenius²=Σλ²); den variasjonelle STM-en er den differanse-validerte CR3BP-STM-en; avstands- og avstandshastighets-Jacobi-radene er differanse-validerte analytiske delderiverte (kryssjekket mot crate-ens 3D-observerbare for avstandshastighet); de fire startbetingelsene er differensialkorrigerte plane DRO-er som lukker til et stramt periodisitetsresidual og er retrograde; rangovergangen er kryssvalidert mot crate-ens kvadratrot-informasjonsfilter (posterior kovarians endelig nøyaktig ved full rang, cond(P)=cond(OᵀO)); et rangmangelfullt øyeblikksbilde flagges som GDOP-udefinert (fim condition=inf), aldri som en falsk endelig verdi — den samme vakten mot singulær geometri som pvt::solve_spp anvender. MODELLED: konstellasjonsutformingen (DRO-perilunamplituder og -faser) og den spesifikke rangprogresjonen den gir. Ikke et sertifisert produkt for navigasjonsytelse.

kind = "cislunar-observability"

clock#

Klokkens holdover mot spesifikasjonen; valgfritt Monte Carlo-ensemble (runs > 1).

seed = 42
threshold_ns = 20.0
runs = 200
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (Origlia/Schiller/Bongs et al., arXiv:1503.08457); q_wf=sigma_y(1s)^2; ground-demonstrator maturity, not flown; flicker floor modeled at sigma_y=1e-16"

seed = 42
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (Origlia/Schiller/Bongs et al., arXiv:1503.08457); q_wf=sigma_y(1s)^2; ground-demonstrator maturity, not flown; flicker/aging not modeled"
q_wf = 1.0e-30

seed = 42
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (Origlia/Schiller/Bongs et al., arXiv:1503.08457); q_wf=sigma_y(1s)^2; ground-demonstrator maturity, not flown; flicker/aging not modeled"
q_wf = 1.0e-30

seed = 42
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-lab-sr"
provenance = "Laboratory Sr optical lattice clock, sigma_y(1s)=4.8e-17 (Oelker et al. 2019, Nature Photonics); q_wf=sigma_y(1s)^2; laboratory maturity, not flown; flicker/aging not modeled"
q_wf = 2.304e-33

seed = 42
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (Origlia/Schiller/Bongs et al., arXiv:1503.08457); q_wf=sigma_y(1s)^2; ground-demonstrator maturity, not flown; flicker/aging not modeled"
q_wf = 1.0e-30

combined-altpnt#

Kombinert navigator uten GPS med gravitasjon + magnetisme + terreng: tre skalare feltkanaler fusjonert per veipunkt for en skarpere posisjonsbestemmelse (lavere CRLB) av drift enn noe enkeltfelt.

kind = "combined-altpnt"
start_lat_deg = 12.05
start_lon_deg = 20.05
step_lat_deg = 0.004
step_lon_deg = 0.003
waypoints = 60
drift_lat_deg = 0.5
drift_lon_deg = -0.4

conflict-resilience#

MODELLED robusthet for lagdelt PNT i konflikt (P7): en bruker i et omstridt miljø har flere PNT-lag (åpen GNSS-tjeneste, bredbånds-GNSS, en autentisert konstellasjon, et augmentasjonsrelé), hver med en basistilgjengelighet, en 1σ-nøyaktighet og en sårbarhet for avvisning per vektor mot den felles jamming-/spoofing-trusselen. Et intensitetssveipet SEEDET Monte Carlo avviser hvert lag med sannsynlighet clamp(vulnerability·intensity·vector_weight,0 1), fusjonerer de overlevende med den lukkede inversvariansregelen σ_fused=(Σ 1/σ_i²)^(−1/2), og rapporterer sannsynligheten for totaltap (alle lag avvist), median fusjonert feil og bruks-/avvisningsstatistikk per lag mot intensitet. Hovedforholdet for robusthet (sannsynlighet for totaltap med ett lag mot lagdelt) havner på ~7x under ANTAKELSEN OM UAVHENGIGHET; et énfaktors gaussisk copula-sveip med korrelert avvisning viser deretter at ~7x kollapser mot 1 når korrelasjonen i avvisning stiger (korrelasjon slår ut lagdeling). En blokk for forhåndssensitivitet lar hovedtallet variere over de KILDEBELAGTE sårbarhets-forhåndsfordelingene via mcda-tornado + en Dirichlet-omfordeling av trusselinnsats + persentil-konfidensintervaller. VALIDATED kjerne: Monte Carlo-totaltapet konvergerer mot det lukkede uavhengige produktet Π_i p_deny_i (innen MC-standardfeil ved fast seed og stort N); inversvarians-fusjonen er en lukket identitet; ved ρ=0 reduseres copulaen til den uavhengige modellen og hver ρ bevarer hvert lags marginale avvisningsrate. MODELLED: størrelsene på sårbarhet/tilgjengelighet/nøyaktighet per lag er kildebelagte, men modellerte inndata (JammerTest 2024, TEXBAT, EASA SIB, RTCA DO-229, LunaNet/IOAG — se conflict_threat_params), og den spesifikke størrelsen ~7x og formen på kurven for forhold mot korrelasjon følger av denne parametriseringen. En oppdeling av overlevelse per vektor i § 4,2 løser deretter den felles RF-trusselen opp i de fire navngitte vektorene (jamming/spoofing/kinetisk/cyber) og rapporterer hver vektors kurve for elegant degradering av brukbar PNT S_v(x)=1-Prod_i(1-a_i(1-clamp(susceptibility_i,v·x,0 1))) — VALIDATED: det seedede Monte Carlo per lag konvergerer mot den lukkede formen; jamming er den skarpeste vektoren for den korrelerte RF-grunnlinjen, og det RF-immune treghetslaget er den avgjørende overlevende. Ikke et sertifisert produkt for navigasjonstilgjengelighet.

kind = "conflict-resilience"
trials = 4000
seed = 20260709
primary_layer = 0
min = 0.0
max = 1.0
steps = 11
values = [0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 0.95]

constellation-design#

Konstellasjonsdesign i stor skala: Walker DELTA- og Walker STAR-mønstre i konvensjonen i: T/P/F (noder spredt over 360 eller 180 deg, avstand i banen 360*P/T, faseforskyvning mellom baner 360*F/T), eksplisitte elementlister og design med flere skall, flere konstellasjoner i én kjøring, rundt jorden, månen, Mars eller en hvilken som helst annen planet, Pluto eller større måne med konstantene i body-modulen (de samme som typene solar-system og body-pnt bruker). FORHÅNDSINNSTILLINGER fra publiserte nominelle elementer: gps-baseline og gps-expandable (de 24 sporene og de seks utvidbare parene foran/bak i GPS Standard Positioning Service Performance Standard, 5. utgave 2020, tabell 3.2-1 til 3.2-3), galileo (Walker 24/3/1 ved 29 599,801 km og 56 deg, Galileo Open Service Service Definition Document utgave 1,1 tabell 1 og 23), beidou og beidou-meo (Walker 24/3/1 ved 21 528 km og 55 deg pluss tre geostasjonære satellitter ved 80, 110,5 og 140 deg E og tre skråstilte geosynkrone satellitter ved 55 deg, BeiDou Open Service Performance Standard 3,0 avsnitt 4,1; MEO-fasen og den skråstilte geosynkrone kryssingen ved 118 deg E er modellert fordi standarden ikke oppgir dem) og glonass (24/3/1 ved 19 100 km og 64,8 deg fra sporformelen i GLONASS Interface Control Document utgave 5,1 avsnitt 5,2). DEKNING OG PRESISJONSFORTYNNING: over et bredde-/lengderutenett og et samplet vindu med en elevasjonsmaske, antall satellitter i sikte, GDOP, PDOP, HDOP og VDOP per celle, tilgjengeligheten (en posisjonsbestemmelse med PDOP på eller under en terskelverdi, 6 som standard) per celle, globalt (arealvektet) og på det verste stedet, med én mottakerklokke per konstellasjon med mindre clock = "common". Den skalerer til tusenvis av satellitter: synlighet er et prikkprodukt mot hver satellitts halve dekningsvinkel, og satellitter bandes etter subsatellittbredde hver epoke, så en nettrad bare tester de som kan være i sikte; rapporten teller parprøvene som er spart. JSON-en har rutenettkartene og nedsamplede bakkespor per satellitt. VALIDATED: Walker-generatoren mot Galileo OS SDD tabell 23 og sporformelen i GLONASS ICD, GPS-forhåndsinnstillingen mot den publiserte kolonnen for ekvatorkryssing i SPS PS tabell 3.2-1, og den globale HDOP-fordelingen for GPS-grunnlinjen mot SPS PS vedlegg B (median 0,94, 95% 1,25, gjennomsnitt 0,96, toleranse 0,03). MODELLED: tolegemebaner med valgfri sekulær J2, et sfærisk legeme, bare geometrisk synlighet (ingen signaleffekt, helse eller terreng), og den relative fasen mellom ulike systemer, som ikke er et øyeblikksbilde av noen virkelig dato.

kind = "constellation-design"
body = "earth"
duration_s = 86164.0
step_s = 900.0
mask_deg = 10.0
pdop_threshold = 6.0
grid_step_deg = 10.0
clock = "per-constellation"

kind = "constellation-design"
body = "earth"
duration_s = 7200.0
step_s = 600.0
mask_deg = 20.0
pdop_threshold = 3.0
grid_step_deg = 10.0
clock = "common"

kind = "constellation-design"
body = "moon"
duration_s = 86400.0
step_s = 1800.0
mask_deg = 10.0
pdop_threshold = 6.0
grid_step_deg = 10.0
clock = "common"

contact-schedule#

Planlegging av bakkekontakt for flere satellitter over flere stasjoner: tilsynelatende tilgangsvinduer (SGP4, IAU 2006/2000A jordfast ramme, ITU-R P.834-refraksjon, lystid), DVB-S2 ACM-datavolumet for hver passering (ETSI EN 302 307-1 tabell 13 terskler) og en konfliktfri plan (én satellitt per antenne med en omstillingstid, én stasjon per satellitt, prioritetsvektet levering begrenset av hver etterslep) ved en grådig metode med marginalverdi, en først-til-mølla-grunnlinje og en eksakt branch and bound på små mengder, med den grådige metodens optimalitetsgap. MODELLED.

kind = "contact-schedule"
epoch = [2024.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0]
duration_hours = 12.0
step_s = 30.0
refraction = true
light_time = true
frequency_ghz = 8.2
eirp_dbw = 7.0

earth-gnss-lunar#

Mottak av jord-GNSS på månens avstand, det svakesignal-laget som artikkelen om robusthet i konflikt nevner og som motoren ikke hadde noen modell for. En GNSS-satellitt peker antennen mot jorden; en mottaker nær Månen befinner seg omtrent femten ganger banens radius unna, så tre ting slår inn samtidig. Jorden SKJULER BORESIGHT: fra 26 560 km spenner den en halvvinkel på 13,9 deg, så enhver stråle mot Månen må forlate senderen minst så langt fra nadir, noe som fjerner toppen av loben før noen effekt er beregnet. Det som gjenstår er HOVEDLOBENS KANT OG SIDELOBENE, regimet LuGRE-nyttelasten faktisk opererte i i løpet av 2025. Og frirom-tapet er omtrent 208 dB ved L1, omtrent 25 dB mer enn en terrestrisk bruker betaler. Rapporten sender ut én rad per satellitt (vinkel utenfor boresight, jordokkultasjon, avstand, banetap, sendeforsterkning ved den vinkelen, mottatt effekt, bærebølge-til-støytetthet) og aggregerer bare linkene som klarer sporingsterskelen. DEN RAPPORTERER OGSÅ KONDISJONERINGEN, fordi det er den som definerer dette laget: hver synlig satellitt ligger innenfor en kjegle på et par grader sett fra Månen, så siktelinjene er nesten parallelle, presisjonsfortynningen er enorm, og en jord-GNSS-posisjonsbestemmelse på månens avstand er en observasjon av TIDSSYNKRONISERING-kvalitet mye mer enn av posisjonskvalitet. MODELLED, og sendemønsteret er grunnen: forsterkningen ved vinkelen er en jevn sirkulær apertur (Airy), mens en virkelig GPS L1-antenne er en helikal gruppe med tolv elementer med en formet hovedlobe og ikke-Airy-sidelober. Målte mønstre finnes og er ikke inkludert her, så rekkefølger og størrelsesordener er meningsfulle mens dB for en enkelt satellitt ikke er det. Med vilje FRAVÆRENDE, og hver gjør budsjettet optimistisk: intet ionosfærisk eller troposfærisk tap på stråler som streifer limben, ingen polarisasjons-, peke- eller implementeringstap, og en sfærisk jord uten refraktiv utvidelse. Månens posisjon er en INNDATA (avstand pluss treghetsretning) i stedet for et oppslag i en efemeride, fordi størrelsen som testes er linken og stråle-geometrien. Å oppgradere denne raden til validert krever et målt sendemønster og LuGRE-normalpunkter; ingen av dem finnes i repositoriet, og ingen av dem er funnet på her.

kind = "earth-gnss-lunar"
altitude_km = 20180.0
inclination_deg = 55.0
planes = 6
sats_per_plane = 4
phasing_f = 2.0
epoch_s = 0.0
receiver_range_m = 384400000.0

entry-heating#

3-DoF atmosfærisk innflyging med punktmasse over en roterende, sfærisk jord eller Mars (ballistisk eller løftende ved konstant krengning), RK4, gjennom US76, en eksponentiell atmosfære eller Mars-atmosfæren, med konvektiv oppvarming i stagnasjonspunktet etter Sutton-Graves (NASA TR R-376): maksimal retardasjon, varmefluks og dynamisk trykk, varmelast, nedoverrekkevidde, en energikontroll i roterende ramme og den lukkede formen til Allen-Eggers ved siden av. Maksimal retardasjon er kontrollert mot den publiserte nominelle Stardust-verdien; oppvarmingen er MODELLED.

kind = "entry-heating"
body = "earth"
atmosphere = "us76"
entry_interface_altitude_m = 125003.0
velocity_frame = "inertial"
entry_speed_m_s = 12900.0
flight_path_angle_deg = 8.2
latitude_deg = 41.0

eo-coverage#

Fotavtrykk og dekningsgeometri for nyttelast til jordobservasjon (SMAD-romtriangel): jordens vinkelradius, svathbredde, bakkeoppløsning i nadir, maksimal tilgang utenfor nadir, sirkulær periode, J2-nodeperiode og avstand mellom bakkespor ved ekvator med et flagg for sammenhengende dekning, for en banehøyde, inklinasjon (solsynkron som standard) og sensorens FOV/IFOV. MODELLED geometri for sfærisk jord (ingen radiometri/MTF/atmosfære/jitter/glint); nodeavstand R_e·(ω − Ω̇)·T_nodal med førsteordens sekulære J2-rater.

kind = "eo-coverage"
altitude_km = 700.0
half_fov_deg = 7.5
ifov_microrad = 14.0
max_off_nadir_deg = 45.0

eo-radiometry#

Radiometri og bildekvalitet for nadirkamera: radians ved aperturen for en lambertsk scene, kamerelikningen, signal og skudd-/mørk-/lese-/kvantiseringsstøy og SNR; system-MTF ved Nyquist (diffraksjon x detektor x utsmøring x jitter), den relative kantresponsen fra den, Q = lambda F/p og GIQE versjon 4 NIIRS uten MTF-kompensasjon. MODELLED.

kind = "eo-radiometry"
altitude_m = 500000.0
focal_length_m = 3.6
aperture_m = 0.40
pixel_pitch_um = 5.5
wavelength_um = 0.65
bandwidth_um = 0.2
fill_factor = 1.0

ephemeris#

Efemeride og bakkespor: propager én satellitt (TLE→SGP4 eller analytisk bane) og send ut dens TEME/GCRS-tilstand (posisjon + hastighet), ITRF/ECEF-posisjon, WGS-84-subsatellittens bredde/lengde/høyde, og per steg stasjonens az/el/avstand + avstandshastighet (Doppler). Satellitten kommer fra en tle eller fra en analytisk orbit med sin epoch (en tle vinner når begge er oppgitt); med en tle overstyrer en epoch TLE-ens egen epoke som t = 0.

kind = "ephemeris"
tle = """
step_s = 30.0
duration_s = 16740.0
xp_arcsec = 0.0
yp_arcsec = 0.0
lat_deg = 49.8707
lon_deg = 8.6217

fusion#

Felles Kalman-sensorfusjon for PNT over de samme hybride inndataene.

kind = "fusion"
seed = 42
timing_spec_ns = 20.0
position_spec_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
enabled = true

kind = "fusion"
seed = 42
timing_spec_ns = 20.0
position_spec_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
enabled = true

gnss-ins#

Løst og tett koblet GNSS/INS-feiltilstands-EKF.

kind = "gnss-ins"
seed = 7
threshold_m = 1.5
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 1.0
sigma_vel_mps = 0.05
lat_deg = 48.137
lon_deg = 11.575

kind = "gnss-ins"
seed = 7
threshold_m = 50.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 1.0
sigma_vel_mps = 0.05
lat_deg = 45.0
lon_deg = -57.3

kind = "gnss-ins"
seed = 13
threshold_m = 100.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 3.0
sigma_vel_mps = 0.1
lat_deg = 52.0
lon_deg = 5.0

kind = "gnss-ins"
seed = 11
threshold_m = 50.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 2.0
sigma_vel_mps = 0.1
lat_deg = 54.0
lon_deg = 10.0

kind = "gnss-ins"
seed = 12
threshold_m = 30.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 2.0
sigma_vel_mps = 0.1
lat_deg = 48.0
lon_deg = 11.0

kind = "gnss-ins"
seed = 7
threshold_m = 50.0
fix_interval_s = 1.0
sigma_pos_m = 1.0
sigma_vel_mps = 0.05
lat_deg = 59.437
lon_deg = 24.745

gnss-sim#

Pseudoavstandssimulering i måledomenet (Klobuchar-iono, Saastamoinen/Niell-tropo) + RAIM.

kind = "gnss-sim"
seed = 7
mask_deg = 5.0
noise_sigma_m = 1.5
multipath_m = 0.5
sat_clock_rms_m = 30.0
uere_m = 3.0
p_fa = 1.0e-5

kind = "gnss-sim"
seed = 7
mask_deg = 5.0
noise_sigma_m = 1.5
multipath_m = 0.5
sat_clock_rms_m = 30.0
uere_m = 3.0
p_fa = 1.0e-5

gnss-ssv#

MODELLED GNSS-tilgjengelighet og linkstyrke i Space Service Volume og utenfor: for en bruker på en sfære (ICG-heftets globale skall) eller på en keplersk bane (LEO til månetransfer) teller den, per konstellasjon (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) og for alle sammen, signalene som kan brukes over en C/N0-terskel - tilgjengelighet av minst ett og av fire signaler, maksimal avbruddsvarighet, mottatt C/N0, geometrisk presisjonsfortynning, lenker via hovedlobe mot sidelober - med et hefte-, parametrisk eller brukerlevert sendemønster, valgfri limb-stråle-ionosfære, plasmasfære- og atmosfæreeffekter og en valgfri utforming av mottaker for svake signaler; også et GNSS-EKF om bord for HEO- og månetransferfarkoster (banedynamikk, solstrålingstrykk, tredjelegemer, klokke) og relativ navigasjon for en formasjon av flere farkoster med enkeltdifferensierte pseudoavstander. Kontrollert mot ICG SSV-heftets tabeller under en forhåndsregistrering (xval/gnss-ssv)

kind = "gnss-ssv"
name = "HEO formation relative navigation (reduced length)"
include = ["gps", "glonass", "galileo", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
preset = "heo"
duration_min = 400.0
step_s = 60.0
antennas = ["booklet-high-gain-nadir", "booklet-patch-zenith"]

kind = "gnss-ssv"
name = "HEO, high-gain nadir and patch zenith antennas, parametric sidelobes, limb medium"
include = ["gps", "glonass", "galileo", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
pattern = "parametric"
preset = "heo"
duration_periods = 1.0
step_min = 10.0

kind = "gnss-ssv"
name = "Lunar transfer, weak-signal receiver, parametric sidelobes"
include = ["gps", "galileo", "glonass", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
pattern = "parametric"
apply = "acquisition"
t_coh_s = 0.1
n_noncoherent = 100.0

kind = "gnss-ssv"
name = "Lunar transfer, onboard GNSS EKF (reduced length)"
include = ["gps", "glonass", "galileo", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
preset = "lunar-transfer"
duration_min = 1440.0
step_s = 300.0
antennas = ["booklet-high-gain-nadir", "booklet-patch-zenith"]

kind = "gnss-ssv"
name = "Upper SSV shell, 20 dB-Hz (reduced size)"
include = ["gps", "glonass", "galileo", "bds"]
bands = ["l1", "l5"]
altitude_km = 36000.0
antenna = "hemisphere"
grid_levels = 2
duration_min = 4320.0

gravity-map#

Navigasjon med gravitasjonskartsammenstilling uten GPS: et kaldatom-gravimeter gjenvinner en konstant INS-drift fra sekvensen av gravitasjonsanomalier den flyr gjennom.

kind = "gravity-map"
nmax = 3
start_lat_deg = 10.0
start_lon_deg = 20.0
step_lat_deg = 0.06
step_lon_deg = 0.045
waypoints = 90
drift_lat_deg = 0.5

kind = "gravity-map"
nmax = 3
start_lat_deg = 10.0
start_lon_deg = 20.0
step_lat_deg = 0.06
step_lon_deg = 0.045
waypoints = 90
drift_lat_deg = 0.5

kind = "gravity-map"
nmax = 3
start_lat_deg = 10.0
start_lon_deg = 20.0
step_lat_deg = 0.06
step_lon_deg = 0.045
waypoints = 90
drift_lat_deg = 0.5

kind = "gravity-map"
nmax = 3
start_lat_deg = 12.0
start_lon_deg = 24.0
step_lat_deg = 0.18
step_lon_deg = 0.13
waypoints = 12
drift_lat_deg = 0.55

holdover-test#

MODELLED holdover-test av et system for tidssynkronisering, vurdert ut fra en tidsfeilregistrering som OPERATØREN leverer (en linuxptp ptp4l-, phc2sys- eller ts2phc-logg, en chrony tracking- eller statistikklogg, en TICC-, TimeLab- eller RINEX-klokkelogg, eller par av time_s,time_error_ns). Testen har fire trinn, og Kshana utfører ingen av dem: en låst GRUNNLINJE, GNSS FJERNET av operatøren (antennekabelen eller simulatorutgangen; Kshana sender ingenting og styrer ingenting) på et oppgitt tidspunkt, HOLDOVER på systemets egen oscillator, og GJENOPPRETTING etter at operatøren har gjenopprettet GNSS på et andre oppgitt tidspunkt. Registreringen deles ved disse to tidspunktene. Grunnlinje: tidsfeilstatistikk og ITU-T-maskene skrevet for en låst klokke. Holdover: statistikk, den relative frekvensavviket systemet holdt (en minstekvadraters linje), maskene skrevet for holdover eller en autonom klokke, ePRTC-A-holdoverenvelopen fra den oppgitte låste varigheten, og tiden til hvert tidsfeilbudsjett overskrides. Gjenoppretting: om og når |TE| kom innenfor et oppgitt bånd og ble der, toppen og det største trinnet. Hver grense er avskrevet fra en offentlig ITU-T-tabell (maskene for tidssynkronisering i telekommunikasjon); ordlyden er 'målt mot masken', og de to tidspunktene er operatørens opplysning, ikke verifisert. En registrering som er for kort for en maske er INCOMPLETE, aldri ekstrapolert. Se docs/TIMING-HIL.md.

kind = "holdover-test"
masks = ["prtc-a", "eprtc-a-holdover"]
gnss_removed_s = 600.0
gnss_restored_s = 2400.0
locked_duration_days = 5.0
recovery_band_ns = 100.0
recovery_dwell_s = 60.0
samples = [

kind = "holdover-test"
masks = ["prtc-a", "eprtc-a-holdover"]
gnss_removed_s = 600.0
gnss_restored_s = 2400.0
locked_duration_days = 5.0
recovery_band_ns = 100.0
recovery_dwell_s = 60.0
format = "ptp4l"

hybrid#

Hybrid PNT-capstone: klokke + IMU + støtte fra tidsoverføring.

kind = "hybrid"
seed = 42
timing_spec_ns = 20.0
position_spec_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
enabled = true

hybrid-optical-rf#

MODELLED heterogent optisk + RF PNT, felles kvalitetsmål (P5): setter sammen det toveis optiske linkbudsjettet på 1550 nm (fotonbegrenset toveis avstandsmåling med CRLB σ_τ/√N og diffraksjonsavtrykk λ/D·avstand), et RAIM-beskyttelsesnivå med løsningsseparasjon på tvers av modaliteter (posisjon OG tid) som fusjonerer den løse RF-løsningen og den tette optiske løsningen med ulike kovarianser, den optiske klarværstilgjengeligheten for N stasjoner (uavhengig union 1−Π(1−a_i) og en romlig korrelert variant), en overlevering av tilstand/kovarians optisk↔RF med en BEVIST bit-kontinuerlig (uten hopp) middelverdi og en NEES χ²-konsistensgrind, og en felles score for P(tilgjengelig OG presisjonsklasse OG integritetssikret) med korrelasjonshåndtering. VALIDATED lukket form: avstandsmåling med CRLB, diffraksjonsavtrykk, χ²-kvantil for beskyttelsesnivå, unionskombinatorikk, middelverdikontinuitet i overleveringen + NEES-grind og det felles uavhengige produktet. MODELLED: de optiske tapsfordelingene, RF-/optiske σ-størrelsene, klimatologiinndata for skyer, korrelasjonene og P_HMI-budsjettet. Ikke et sertifisert tilgjengelighets-/integritetsprodukt.

kind = "hybrid-optical-rf"
wavelength_nm      = 1550.0
tx_power_w         = 1.0e-3
tx_aperture_m      = 0.85
rx_aperture_m      = 0.85
range_km           = 384000.0
pulse_rms_ps       = 50.0
integration_s      = 1.0

hybrid-ukf#

17-tilstands hybrid kvante+klassisk tett koblet GNSS/INS-UKF (MODELLED): 15 INS-feiltilstander + CAI-avledet korreksjon av akselerometerbias + en klokke med 2 tilstander (fase+frekvens) fra q-parameter-klokkemotoren, drevet av den avgrensede CAI-feilmodellen. Kvalitetsmålet er filterets selvkonsistens (NEES + innovasjonshvithet mot χ²-grenser), en selvkonsistensuttalelse, IKKE en garanti for nøyaktighet i den virkelige verden. Kun simulering; ingen TRL>3, ingen flyvearv, ingen ekstern validering.

kind = "hybrid-ukf"
seed = 1771
speed_m_s = 100.0
sigma_pr_m = 1.0
sigma_rr_mps = 0.05
consistency_seeds = 24
q_factor = 1.0
r_factor = 1.0

impairment-eval#

Evalueringstestbenk for maskinlæringsbasert deteksjon av RF-forstyrrelser (13494): generer et merket, parameterforankret SYNTETISK korpus (nominal/jamming/spoof-time/spoof-position/multipath), vurder en detektor (energy|agc|sqm|parity|fused) med den detektoruavhengige harnessen, og rapporter AUC/ROC/forvekslingsmatrise + Pd per klasse ved en målsatt Pfa, samt optimismegapet mellom i og utenfor distribusjonen. Kun MODELLED driftskarakteristikker, aldri felt-/IQ-data, ingen dom om bra/dårlig.

kind = "impairment-eval"
seed = 42
n_per_class = 200
meas_noise = 0.6
detector = "fused"
target_pfa = 0.05
shift_severity_scale = 0.5
optimism_tol = 0.05

inertial#

Treghetsbasert dødregning med 1 frihetsgrad under et GNSS-avbrudd.

kind = "inertial"
seed = 42
threshold_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "cold-atom-quat"
provenance = "Exail hybrid quantum accelerometer triad: bias stability 6e-8 g = 5.88e-7 m/s^2 after 24 h (Templier et al., Science Advances 2022, arXiv:2209.13209); noise 22 ug/sqrtHz = 2.16e-4 (m/s^2)/sqrtHz; laboratory maturity, not deployed"

kind = "inertial"
seed = 20261013
threshold_m = 100.0
step_s = 10.0
duration_s = 7200.0
windows = [
id = "cold-atom-interferometer"
provenance = "Cold-atom (Rb-87 D2) interferometric accelerometer: q_va derived from the [accel_quantum.cai] parameters, a bracket in the GAIN/MAIUS literature range (Freier et al. arXiv:1512.05660; Becker et al. Nature 2018); residual bias 5.88e-7 m/s^2 = the 6e-8 g bias stability of a laboratory hybrid quantum accelerometer (Templier et al., Science Advances 2022, arXiv:2209.13209). Laboratory maturity, not deployed."

ins-trn-coast#

Feilmodell for INS/TRN-glidning: posisjonsfeil mot glidningsvarighet, bygd fra IMU-koeffisienter i stedet for å sveipe en antatt driftrate. Fem vekstbidrag — akselerometerbias, gyrobias-tilt gjennom tyngdekraften, velocity random walk, angle random walk og skalafaktor mot tilbakelagt distanse — hvert propagert gjennom en lokal-nivå treghetsfeilmodell med ni tilstander og Schuler-tilbakekobling ved en oppgitt breddegrad og høyde (de ledende lovene for kort glidning t², t³, t^1,5, t^2,5 og t¹/t² rapporteres ved siden av) og kombinert etter en OPPGITT regel (kvadratroten av kvadratsummen som standard, eller lineær sum, eller deterministisk sum med stokastisk rss; alle tre beregnes ved hver kjøring slik at valget er synlig i stedet for skjult). Glidningsvarighetene som når posisjonsterskler levert av kalleren (10 m og 50 m som standard) finnes med motorens eksisterende halvering, hver med en oppdeling per bidrag som navngir den dominerende kilden, og krysningen for hvert enkelt bidrag inverteres i tillegg algebraisk slik at de to stemmer overens. En modus med terrengrelativ navigasjon (TRN) begrenser glidningen med periodiske posisjonsbestemmelser og rapporterer det største intervallet mellom dem som holder hver terskel; en posisjonsbestemmelse kun for posisjon lar hastighetsfeil og tilt leve videre over posisjonsbestemmelsen, så den begrenser ikke alltid glidningen ved noen rate, og rapporten sier det i stedet for å returnere null. MODELLED: IMU-klassens koeffisienter er representative båndverdier, ikke et datablad, og restfeilen i terrengposisjonsbestemmelsen er en inndata. En terskel som ikke nås, rapporteres som null med en status, aldri som en nullverdi. Ikke et sertifisert ytelsesprodukt for treghetsnavigasjon.

kind = "ins-trn-coast"
imu_grade = "navigation"
speed_m_s = 250.0
combination = "rss"
crossing_thresholds_m = [10.0, 50.0]
drift_band_lo_m_per_s = 0.001
drift_band_hi_m_per_s = 0.050
trn_fix_mode = "position-only"

kind = "ins-trn-coast"
imu_grade = "navigation"
speed_m_s = 6.17
combination = "rss"
crossing_thresholds_m = [10.0, 100.0]
drift_band_lo_m_per_s = 0.001
drift_band_hi_m_per_s = 0.050
trn_fix_mode = "none"

kind = "ins-trn-coast"
imu_grade = "tactical"
speed_m_s = 44.4
combination = "rss"
crossing_thresholds_m = [2.0, 20.0]
drift_band_lo_m_per_s = 0.001
drift_band_hi_m_per_s = 0.050
trn_fix_mode = "none"

integrity#

RAIM med øyeblikksbilde / løsningsseparasjon / ARAIM med HPL/VPL og et Stanford-diagram.

kind = "integrity"
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 0.75
p_fa = 1.0e-5
p_md = 1.0e-3
al_h_m = 40.0
al_v_m = 50.0
araim_dual = true

kind = "integrity"
seed = 7
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
p_fa = 1.0e-5
p_md = 1.0e-3
al_h_m = 40.0
al_v_m = 50.0

kind = "integrity"
seed = 7
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
p_fa = 1.0e-5
p_md = 1.0e-3
al_h_m = 40.0
al_v_m = 50.0

jamming#

Jamming med linkbudsjett: J/S → effektiv C/N₀ → tap av lås.

kind = "jamming"
seed = 1
mask_deg = 5.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
step_s = 30.0
duration_s = 1800.0
lat_deg = 52.0
lon_deg = 4.0

kind = "jamming"
seed = 1
mask_deg = 5.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
step_s = 60.0
duration_s = 21600.0
lat_deg = 59.80
lon_deg = 24.90

kind = "jamming"
seed = 1
mask_deg = 5.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
step_s = 30.0
duration_s = 1800.0
lat_deg = 59.80
lon_deg = 24.90

launch-window#

Todelegeme-geometri for oppskyting og stigning: oppskytingsazimut (sin Az = cos i / cos lat), minste nåbare inklinasjon, sirkulær hastighet, den østvendte bonusen fra jordrotasjonen, dogleg-Δv for planbytte når målinklinasjonen er under stedets breddegrad, og antall daglige oppskytingsmuligheter. MODELLED geometri for sfærisk jord (ingen korreksjon for hastighetstrekant med roterende jord, ingen modell for stignings-/dragtap).

kind = "launch-window"
site_lat_deg = 28.5
target_inclination_deg = 51.6
altitude_km = 400.0

leo-navmsg#

LEO-navigasjonsmelding: den kringkastede efemeriden og klokken til en satellitt for posisjonering, navigasjon og tidssynkronisering i lav jordbane (LEO), for enhver bane, bærebølge og modell, med valgfrie navngitte forhåndsinnstillinger (Xona Pulsar, Iridium, Starlink, CentiSpace, et representativt C-bånd-system, ATOMIC-modellen uten klokke, Celeste IOD). INNHOLD: hjelpedata (SVID, datautgave, bånd, signalhelse), synkronisering (uke, ukesekund, et andregrads klokkepolynom af0-af2 om toc), efemeride i en av fire modeller -- Galileo OS SIS ICD-settet med 16 keplerske parametere; det settet pluss korreksjonspolynomer langs banen, på tvers og radialt; modellen med 22 parametere fra Liu et al. 2025; et ECEF-polynom uten klokkeledd (ATOMIC uten klokke) -- og andre tjenester (et Klobuchar-sett i kringkastingen, NeQuick-G ai0-ai2 med effektivt ioniseringsnivå, og parametere fra systemtid til UTC med ICD-logikken for skuddsekund). TILPASNING: en sannhetsbane integrert med sonal J2-J6- eller EGM2008-gravitasjon til valgt grad og drag, og en seedet fri eller styrt klokke; Levenberg-Marquardt-tilpasning av det keplerske settet på ikke-singulære elementer, deretter lineære minstekvadraters korreksjonspolynomer; klokken tilpasset netto av det relativistiske leddet brukeren legger til. ANALYSER: fit-interval-trade (signal-in-space range error, SISRE, med globalt gjennomsnittlige vekter for banehøyden, mot tilpasningsintervall og oppdateringsperiode, kun bane og med klokke), model-comparison (fire modeller, antall parametere, kodede biter og Kshanas tilpasning ved Liu et al.-høydene ved siden av de publiserte tallene), midpass-update (den høyeste passeringen over en bruker, hver meldingsbyttes hopp i posisjon, klokke og brukeravstand, hopp ved verste geometri, PASS/FAIL mot en kontinuitetsterskel), encode-decode (Kshanas egen dokumenterte binære ramme med CRC-24Q, et kvantiseringsbudsjett på et halvt trinn per felt, en kontroll av ødelagt ramme, en eksport og import av poster i RINEX-4-stil merket som en Kshana-utvidelse, og en CSV-tabell). VALIDATED: SISRE-vektene mot den publiserte MEO/GEO-tabellen (Montenbruck et al. 2018); Galileo-brukeralgoritmen mot RTKLIB på virkelige Galileo-kringkastede efemerider; CRC-24Q mot sin katalogkontrollverdi og eksempelrammen RTCM 1005. MODELLED: hver tilpasnings- og SISRE-verdi er representasjonsfeil mot en sannhet integrert av Kshana (ingen banebestemmelses- eller prediksjonsfeil); sammenligningen med Liu et al. bruker andre baner; kodings- og tekstformatene er Kshanas egne.

kind = "leo-navmsg"
name = "Celeste IOD message (workshop preset)"
seed = 15
preset = "celeste-iod"
analysis = ["encode-decode", "fit-interval-trade"]
csv_schema = "celeste-iod"
span_s = 1800
fit_intervals_s = [60, 120, 300, 600, 900]

kind = "leo-navmsg"
name = "LEO message encode and decode"
seed = 14
analysis = ["encode-decode"]
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
gravity_degree = 20
model = "kepler-rac"

kind = "leo-navmsg"
name = "LEO message fit-interval trade"
seed = 11
analysis = ["fit-interval-trade"]
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
gravity_degree = 20
cd_area_over_mass = 0.005

kind = "leo-navmsg"
name = "LEO message mid-pass update"
seed = 13
analysis = ["midpass-update"]
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
gravity_degree = 20
model = "kepler-rac"

kind = "leo-navmsg"
name = "LEO message model comparison"
seed = 12
analysis = ["model-comparison"]
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
gravity_degree = 20
model = "kepler-rac"

leo-pass#

LEO-passering og linkbudsjett, bånd for bånd, for LEO-PNT (posisjonering, navigasjon og tidssynkronisering fra lav jordbane), systemagnostisk: en bruker (bakke, maritim, luft eller innendørs, statisk eller i bevegelse) og én eller flere LEO-satellitter fra en KONSTRUERT PASS (en sirkulær bane plassert slik at brukeren ser én passering med en valgt maksimal elevasjon på et valgt tidspunkt, solsynkron hvis det bes om), eksplisitte ELEMENTER, en TLE (to-linjers elementsett) gjennom motorens SGP4, eller en WALKER-konstellasjon bygd av konstellasjonsdesignkoden (de høyeste passeringene rapporteres). Bånd kommer fra en navngitt forhåndsinnstilling (generisk flerbånds UHF/L/S/C, generisk C-bånd, Xona Pulsar X1/X5, Iridium STL, Starlink som et signal for Doppler-only av anledning, CentiSpace, og en valgfri Celeste IOD-forhåndsinnstilling merket WORKSHOP) eller skrives inn i scenarioet; hver forhåndsinnstilling oppgir om tallene er PUBLIC (med URL), REPRESENTATIVE eller WORKSHOP. Per satellitt, bånd og epoke: elevasjon, azimut, avstand, avstandsrate og avstandsakselerasjon; frirom-banetap; EIRP og satellittmønsterets forsterkning (isoflux, gaussisk stråle eller flat); brukerantennens forsterkning mot elevasjon (patch, halvkuleformet eller isotrop); gassformig demping (ITU-R P.676-10 vedlegg 2), regndemping (ITU-R P.838-3-koeffisienter og P.618-14-prosedyren, ut fra en regnrate og regnhøyde), troposfærisk scintillasjon (ITU-R P.618-14 avsnitt 2.4.1), tap ved inntrengning i bygning for en innendørsbruker (ITU-R P.2109-2), polarisasjonsfeil, systemets støytemperatur og C/N0 (bærebølge-til-støy-tetthet); Doppler og Doppler-rate i lukket form fra avstandsraten og avstandsakselerasjonen, hver kontrollert mot sentrale differanser; den førsteordens ionosfæriske forsinkelsen 40,3 STEC/f^2 fra en Klobuchar- eller vertikal-TEC skrå TEC skalert til delen av ionosfæren under satellitten. Båndpar får ionosfærefrie koeffisienter, støyforsterkning og kodestøy ved passeringens topp. MEO GNSS-satellitter (Galileo- eller GPS-forhåndsinnstillinger) evalueres med den samme antenne- og støymodellen fra mottatte effekter i grensesnittdokumentene, slik at den klokkeformede LEO-passeringen og de flate GNSS-bærebølgene deler ett plott. En valgfri [iot]-seksjon gir tid til første posisjonsbestemmelse, energi per posisjonsbestemmelse og batterilevetid mot driftssyklus for et oppgitt effektbudsjett for mottakeren (MODELLED). Hvert båndpar gir også den skrå TEC-en som dets geometrifrie kombinasjon gjenvinner ved toppen og dette estimatets kodestøy-sigma (ionosfæresondering). En valgfri [spoofer]-seksjon etterligner signalene fra en påstått posisjon som hopper eller skyves bort fra den sanne etter en start, og kjører to monitorer med oppgitte sannsynligheter for falsk alarm og tapt deteksjon: konsistens mellom Doppler og passeringsgeometri (målte avstandsrater mot de som er predikert fra banene og en uavhengig forhåndsposisjon og -hastighet, en generalisert minstekvadraters kjikvadrattest over et vindu, på GNSS-, LEO- og alle kanaler) og konsistens på tvers av bånd (steget fra epoke til epoke i hvert LEO-båndpars modellkorrigerte geometrifrie kombinasjon), som rapporterer statistikk per epoke og når hver monitor oppdager (MODELLED). VALIDATED komponenter: frirom-tap, P.838-3-koeffisientene mot tabell 5, prosedyrene P.618-14 for regn og scintillasjon og P.2109-tapet ved inntrengning i bygning mot valideringseksemplene i ITU-R Study Group 3, gruppeforsinkelsesforholdet L1/L2 i IS-GPS-200, og den maksimale Dopplerverdien for en statisk bruker i en sirkulær bane mot arXiv 2509,19551 tabell 1. MODELLED: EIRP-ene, mønstrene, Chapman-andelen av TEC under satellitten og hele passeringen.

kind = "leo-pass"
name = "LEO ionosphere sounding from multi-band delays"
epoch = "2026-09-28T11:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 5.0
environment = "ground"
lat_deg = 69.66
lon_deg = 18.94

kind = "leo-pass"
name = "Indoor UHF LEO-PNT"
epoch = "2026-09-28T12:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 5.0
environment = "indoor"
lat_deg = 41.9
lon_deg = 12.49

kind = "leo-pass"
name = "IoT energy per fix"
epoch = "2026-09-28T06:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 5.0
environment = "ground"
lat_deg = 53.55
lon_deg = 9.99

kind = "leo-pass"
name = "Celeste IOD multi-band pass"
epoch = "2026-09-28T08:00:00"
duration_s = 600.0
step_s = 2.0
iono_free_pairs = [["E5", "C"], ["UHF", "C"], ["E5", "SR"]]
environment = "ground"
lat_deg = 52.218

kind = "leo-pass"
name = "Iridium STL from an aircraft"
epoch = "2026-09-28T14:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 5.0
environment = "air"
lat_deg = 50.0
lon_deg = -30.0

kind = "leo-pass"
name = "LEO pass versus MEO GNSS C/N0"
epoch = "2026-09-28T08:00:00"
duration_s = 900.0
step_s = 2.0
environment = "ground"
lat_deg = 48.137
lon_deg = 11.575

kind = "leo-pass"
name = "Xona Pulsar pass"
epoch = "2026-09-28T10:00:00"
duration_s = 1200.0
step_s = 5.0
environment = "maritime"
lat_deg = 45.5
lon_deg = -5.0

kind = "leo-pass"
name = "Spoofing detection by LEO Doppler consistency"
epoch = "2026-09-28T08:00:00"
duration_s = 1800.0
step_s = 5.0
environment = "ground"
lat_deg = 50.11
lon_deg = 8.68

leo-pnt-chain#

Ett LEO-PNT-system (posisjonering, navigasjon og tidssynkronisering fra lav jordbane) fra ende til ende, for enhver konstellasjon og ethvert signal: leo-signal-utformingen navngitt av signal_design (en offentlig forhåndsinnstilling eller en innebygd [signal]-utforming) setter senter, båndbredde, chiprate og EIRP-fordeling for et [pass]-bånd, linkbudsjettet leo-pass gir den sporede C/N0 og den båndbegrensede kodejitteren over passeringen, en C/N0-linje i sin(elevasjon) og den kringkastede SISRE-en fra meldingen [navmsg] (tilpasset ved passeringssatellittens høyde) mates til hvert LEO-system i den felles posisjonsbestemmelsen leo-pvt i [fusion], og valgfritt til tilfellene leo-ppp i [ppp]; hver overlevering er oppført med verdi og enhet. MODELLED.

kind = "leo-pnt-chain"
name = "Celeste IOD end to end"
seed = 4
signal_design = "celeste-iod-e5-1-pfa"
od_sisre_m = 0.25
name = "celeste-iod-e5-1-pfa"
system = "Celeste IOD"
source = "WORKSHOP"

kind = "leo-pnt-chain"
name = "LEO-PNT end to end, generic 1080 km constellation"
seed = 5
signal_design = "generic-l"
od_sisre_m = 0.25
presets = ["generic-bands"]
epoch = "2026-09-28T08:00:00"
duration_s = 1200.0

kind = "leo-pnt-chain"
name = "Xona Pulsar end to end"
seed = 9
signal_design = "xona-x5"
od_sisre_m = 0.25
presets = ["xona-pulsar"]
epoch = "2026-09-28T10:00:00"
duration_s = 1200.0

leo-ppp#

Konvergens for presis punktposisjonering (PPP) med kun GNSS og med LEO-støtte: et flytende utvidet Kalman-filter på ionosfærefri kode og bærebølgefase med de statiske stasjonskoordinatene, en hvit mottakerklokke, én intersystembias per ekstra system, en random-walk zenitfuktforsinkelse avbildet med 1/sin(elevasjon) og en flytende flertydighet per satellittbue; den presise bane-og-klokke-feilen er hvit og felles for kode og fase for en satellitt, så hver satellitt er én korrelert oppdatering med to rader på Joseph-stabilisert form. Målingene simuleres fra den samme modellen med seedet støy over flere steder og seed, og hvert tilfelle (først kun GNSS, deretter hvert [[case]] med LEO-systemer, enhver konstellasjon eller forhåndsinnstilling) rapporterer median konvergenstid (den første epoken etter hvilken de horisontale og vertikale feilene holder seg under terskelene, 10 cm som standard), andelen som konvergerte, medianfeilkurvene og filterets konsistens (den kjøringsgjennomsnittlige posisjons-NEES mot det tosidige kjikvadratbåndet på 95%). Valgfritt ved siden av de publiserte midtbreddegradstallene fra Li et al. (2019, J. Geod. 93:749, doi 10.1007/s00190-018-1195-2): 9,6 min for multi-GNSS forkortet til 7,0, 3,2, 2,1 og 1,3 min med 60, 96, 192 og 288 LEO-satellitter. MODELLED: en konsistenssammenligning av trenden, ikke en gjengivelse av den studiens konstellasjoner, støy eller stasjoner; ingen flertydighetsløsning, syklushopp, fase-wind-up, tidevann eller tidskorrelerte produktfeil.

kind = "leo-ppp"
seed = 20
duration_s = 1800.0
step_s = 10.0
runs = 4
lat_deg = 30.5
lon_deg = 114.4
lat_deg = 48.1

leo-pvt#

Fusjonert PNT (posisjonering, navigasjon og tidssynkronisering) i middels jordbane (MEO) og lav jordbane (LEO) over HVILKE SOM HELST konstellasjoner: hvert [[system]] er en GNSS-forhåndsinnstilling av typen constellation-design, en LEO-forhåndsinnstilling (xona-pulsar, iridium-stl, starlink-sop, centispace, generic-c-band, efemeridemodellen atomic-zero-clock, eller en annen forhåndsinnstillingsfil, hver i sin egen fil med kilder merket PUBLIC, WORKSHOP eller AVLEDET), Walker-skall eller eksplisitte elementsett, med en bærebølge, en chiprate, en envelope for bærebølge-til-støy-tetthet (C/N0) fra elevasjonsmasken til zenit, en signal-in-space range error (SISRE), en Doppler-sigma og en klokkemodell (sin egen mottakerklokke, slik at intersystembiasen estimeres, eller en kjent kringkastet forskyvning). Fire moduser. DOPPLER: batch Gauss-Newton-posisjonsbestemmelse fra avstandsrate med analytiske partielle deriverte, klokkedrift og valgfrie hastighetstilstander og en valgfri høydebegrensning, med én eller flere satellitter, feilen mot vindulengde, Doppler-, Doppler-rate- og jerk-envelopen for hvert LEO-system, og nøyaktigheten langs og på tvers av banen for én enkelt passering mot forskyvningen på tvers (feilen på tvers vokser uten grense når passeringen går rett over; en enkelt passering har også en speilløsning på tvers av bakkesporet). Et signal av anledning med kun Doppler (starlink-sop) kjøres her. JOINT: vektede minstekvadraters pseudoavstandsposisjoner per epoke fra kun GNSS, kun LEO og begge, sigma per måling fra en termisk støymodell for delay-lock-loop ved C/N0 pluss SISRE (eller en fast sigma, slik at en signalmodell kan mate dem), de estimerte intersystembiasene, og PDOP/HDOP/VDOP mot antall LEO-satellitter som legges til. POLAR: satellitter i sikte og DOP mot breddegrad for GNSS, LEO og begge. TIMING: tidsoverføring til koordinert universaltid (UTC) fra LEO-satellitter i en kjent posisjon med et klokkefilter med to tilstander der prosessstøyen kommer fra motorens oscillatorklasser, mot C/N0 og oscillatoren, og uttrykket i IS-GPS-200 for systemtid til UTC; med [timing] trace = true rapporterer hver rad også sin tidsfeil og predikerte sigma ved hver epoke. VALIDATED: den største Dopplerverdien for en passering fra rett over til horisonten mot de publiserte tallene for Iridium (opptil 36 kHz) og Xona Pulsar X1 (32 til 34 kHz). MODELLED: alt annet; DOP-en er kontrollert mot et håndutledet tilfelle, posisjonsbestemmelsene mot sin kovarians, og Doppler-modellen mot identiteten for avstandsakselerasjon.

kind = "leo-pvt"
mode = "joint"
seed = 4
duration_s = 5700.0
step_s = 30.0
lat_deg = 52.22
lon_deg = 4.42
height_m = 5.0

kind = "leo-pvt"
mode = "doppler"
seed = 7
duration_s = 600.0
step_s = 10.0
lat_deg = 48.14
lon_deg = 11.58
height_m = 520.0

kind = "leo-pvt"
mode = "joint"
seed = 3
duration_s = 1800.0
step_s = 30.0
lat_deg = 61.1
lon_deg = 6.6
height_m = 20.0

kind = "leo-pvt"
mode = "timing"
seed = 9
duration_s = 21600.0
step_s = 10.0
lat_deg = 39.99
lon_deg = -105.26
height_m = 1655.0

kind = "leo-pvt"
mode = "joint"
seed = 3
duration_s = 1800.0
step_s = 30.0
lat_deg = 40.42
lon_deg = -3.70
height_m = 650.0

kind = "leo-pvt"
mode = "polar"
duration_s = 7200.0
step_s = 600.0
lat_step_deg = 10.0
lon_step_deg = 45.0
pdop_threshold = 6.0
name = "GPS"

kind = "leo-pvt"
mode = "doppler"
seed = 11
duration_s = 60.0
step_s = 0.1
lat_deg = 40.0
lon_deg = -83.0
height_m = 220.0

leo-signal#

LEO-PNT-signalutforminger: parametriserte signaler for posisjonering, navigasjon og tidssynkronisering (PNT) i lav jordbane (LEO), for ethvert system, bånd og struktur. Et SIGNAL er et bånd (senterfrekvens, sendebåndbredde, ITU-tildeling RNSS/RDSS/MSS/EESS/non-RNSS/other) og komponenter (akkvisisjon, data, pilot; en hvilken som helst delmengde), hver med en modulasjon (BPSK(n) med brøk-n, BOC(m,n), MBOC(6 1,p) eller et flatt OFDM-lignende bånd), en effektandel, valgfrie FDMA-underbærebølgeforskyvninger, en kodelengde og en datarate. Signalene kommer fra innebygde, offentlige preset-filer (xona-pulsar, iridium-stl, starlink-soo, centispace, generic-c-band, generic-bands; hver med sin kilde-URL og hver upublisert verdi merket REPRESENTATIVE) eller skrives inline. PER SIGNAL: den båndbegrensede effekttettheten og andelen av hver komponents effekt som sendebåndet slipper gjennom (lukket form for BPSK ved siden av den numeriske verdien), RMS-båndbredden (Gabor), den termiske støyjitteren i kodesporingen med forsinkelseslåst sløyfe mot C/N0 og early-late-avstand fra den båndbegrensede koherente (eller ikke-koherente) early-late-formelen til Betz & Kolodziejski 2009, med lærebokformen for ubegrenset bånd og Gabor-grensen for forsvinnende avstand, avstandsnøyaktigheten i meter, akkvisisjonssøkerommet (Doppler-binger fra banens maksimale Doppler pluss oscillator- og brukerledd, ganger kodebinger), deteksjonssannsynlighet med kvadratisk detektor og gjennomsnittlig seriell og kodeparallell akkvisisjonstid, signalets spektrale separasjonskoeffisient mot GPS L1 C/A, Galileo E1, GPS L5, Galileo E5a, E5b og E5 AltBOC og hver av dem mot signalet med C/N0-forringelsen, og den CW-, bredbånds- og tilpassede J/S som den sporede komponenten tåler, fra spektrumtypens egen SSC-maskineri. Et BÅNDVALG: førsteordens ionosfærisk forsinkelse (40,3 TEC/f^2), frirommstap, avstandsnøyaktighet ved lik C/N0 og ved lik EIRP, og jammertoleranse. Valgfrie FORMKONTROLLER holder spekteret til en utforming opp mot en beskrevet måling (MODELLED konsistens). VALIDATED: BPSK-effekt i bånd (90,3 % i hovedlappen) og lukkede former for Gabor-båndbredde, den båndbegrensede jitteren som reduseres til lærebokformen for koherent early-late og til sin Gabor-grense, den spektrale separasjonskoeffisienten for forskjøvet BPSK mot sin lukkede Parseval-form, AltBOC-spektrets enhetsareal, og maksimal LEO-Doppler mot de publiserte verdiene for Xona Pulsar (32-34 kHz) og Iridium (36 kHz). MODELLED: hver utforming, effektfordeling, C/N0 og jammernivå; spektrene for EFQPSK, CSK og OFDM er approksimert.

kind = "leo-signal"
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
loop_bandwidth_hz = 1.0
integration_time_s = 0.02
correlator_spacings_chips = [1.0, 0.5, 0.2, 0.1]
reference_spacing_chips = 0.5
tracking_threshold_dbhz = 25.0

kind = "leo-signal"
presets = ["generic-bands"]
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
loop_bandwidth_hz = 1.0
integration_time_s = 0.02
correlator_spacings_chips = [1.0, 0.5, 0.2, 0.1]
reference_spacing_chips = 0.5

kind = "leo-signal"
presets = ["xona-pulsar"]
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
loop_bandwidth_hz = 1.0
integration_time_s = 0.02
correlator_spacings_chips = [1.0, 0.5, 0.2, 0.1]
reference_spacing_chips = 0.5

link-budget#

Énveis linkbudsjett etter CCSDS 401 / DSN 810-005-linkligningen: frirommstap, C/N₀, Eb/N₀, margin og lukking for en sender-EIRP, mottaker-G/T, avstand, datarate og bånd (s|x|ka) mot en påkrevd Eb/N₀. En deterministisk ingeniørberegning fra de oppgitte inngangsverdiene (ikke et kalibrert terminaldatablad).

kind = "link-budget"
band = "x"
eirp_dbw = 55.0
g_over_t_db = 53.0
range_km = 2000.0
data_rate_bps = 1.0e6
other_losses_db = 3.0

lunar-ascent#

MODELLED drevet oppstigning fra et sted på overflaten nær sørpolen til rendezvous-banen, og posisjons-hastighetskovariansen den fører tilbake til bane (Artemis-klassen). Den inertielle feilmodellen med fem tilstander per akse fra lunar-descent (posisjon, hastighet, akselerometerbias, holdningshelling, gyrobias, drevet av den spesifikke kraften) kjøres på alle tre stedsaksene fra overflatetilstanden fasen går inn med; en AFS-posisjonsbestemmelse fra de synlige reléene i en ILLUSTRATIVE konstellasjon i LCNS-klassen (alene, eller differensiell med korreksjonslenkens residual fra lunar-differential-pnt, med klokken støttet når bare tre reléer er synlige) tas ved et oppgitt intervall, med månetid inn gjennom fartøyets klokke og en tidsmerkefeil langs banen. Rapporterer de lukkede inertielle kildene, hjelpemidlets bidrag, ablasjonen, navigasjonens 1-sigma-verdier over oppstigningen, spredningen ved motoravstengning ved siden av navigasjonskunnskapen, og den fulle 6x6 MCI-kovariansen ved innsetting med posisjons-hastighetskorrelasjonen beholdt. MODELLED: illustrativ IMU-klasse, spesifikk kraft, relésett og spredning ved avstengning; feil holdt i akser for oppskytingsstedet; den nominelle utgangstilstanden er en plassholder. Ikke støttet av noe byrå; veiledende programvare, ikke sertifisert navigasjonsutstyr.

kind = "lunar-ascent"
site_lat_deg = -89.5
site_lon_deg = 0.0
ascent_s = 450.0
insertion_altitude_km = 100.0
accel_bias_ug = 100.0
align_arcmin = 3.0
gyro_bias_deg_per_hr = 0.01

lunar-attack-surface#

Angrepsflate for signalsikkerhet ved navigasjon på månens overflate (P1): setter sammen de åpne signalsikkerhetsanalysene til én kjøring som kan nås fra binærfilen. Rapporterer (1) AFS-mottatt effekt og dens effekt-OVERSKUDD i forhold til en jordbasert GPS-referanse, pluss følsomhetsbåndet på 12-18 dB som et ekte flerakset sveip over linkinngangene (referansenivå x EIRP x skråavstand) med avstemmingen mellom 25x avrundet / 28x uavrundet lineær faktor. REVIDERT (regel R4): dette rapporterte et effekt-UNDERSKUDD på 15,6 dB og en faktor på 32x/36x helt til GPS-referansen ble rettet fra -125 / -128.5 (som er dBm-verdiene) til -155 / -158.5 dBW, ICD-GPS-200-verdiene som jamming-modulen alltid har båret. Fortegnet snus: det modellerte AFS-signalet fra månen er 14,4 dB STERKERE enn jordbasert GPS L1 C/A, ikke svakere. Den mottatte effekten selv flyttet seg ikke en eneste bit, og den lineære faktoren er den gamle delt på nøyaktig 1000, som nøyaktig er dBm-til-dBW-forskyvningen på 30 dB; (2) den påkrevde angripersendeeffekten for å spoofe (J/S = 3 dB) og for å nekte (J/S = 30 dB) ved hver avstand, det inverse av J/S-linken; (3) det orbitale fangstområdet under et ekte antennemønster med uniform apertur (Airy [2 J1(x)/x]^2), en høydebegrenset kalott som er mindre enn en halvkule, og hvis rand IKKE fanges; (4) et beregnet utfall av innfanging i sporingssløyfen (drar en spoofer med lik kode, ved en gitt effektfordel og kodeforskyvning, faktisk med seg DLL/PLL) i stedet for den påståtte terskelen på 3 dB; (5) den geometriske horisontrekkevidden til en hevet sender på overflaten på et legeme uten atmosfære; og (6) OSNMA/TESLA-autentiseringsbudsjettet (20 bit/s overhead = ~40 % av en AFS-navigasjonsmelding på 50 bit/s, forsinkelse for nøkkelutlevering, forfalskning på 2^-40). En tom kropp gjengir P1-grunnlinjen; hver inngangsverdi har en standardverdi og kan overstyres. VALIDATED delresultater bærer sin kildemoduls uavhengige referanse (lukket dB-radiometri; invers J/S-rundtur; Airy-mønster mot A&S Bessel og kuleskallgeometri; DLL/PLL-innfanging mot Kaplan & Hegarty; sfærisk-tangent-horisontidentitet mot eo_payload; OSNMA SIS-ICD-feltdimensjonering). MODELLED: de representative størrelsene for geometri og effekt og de enkelte cellverdiene i fangstkartet. Ikke et sertifisert sikkerhetsprodukt.

kind = "lunar-attack-surface"
afs_eirp_dbw = 26.0
user_gain_dbi = 3.0
slant_range_m = 3.0e6
carrier_hz = 2.4e9
gps_reference_dbw = -155.0
gps_reference_min_dbw = -158.5
transmitter_altitude_m = 100_000.0

lunar-beacon#

Forsterkning med overflatebaker av en orbital navigasjonstjeneste på månen, som en kjørbar før/etter-tabell. En bruker ved sørpolen ser et tynt orbitalt sett i et smalt himmelfelt, så avstandsgeometrien er dårlig betinget; noen få OPPMÅLTE OVERFLATEBAKER gir de siktlinjeradene med lav elevasjon og bred asimut som et sett som bare står over hodet mangler, og den horisontale presisjonsfortynningen kollapser. Scenarioet rapporterer tre konfigurasjoner ved én epoke: bare satellitter, satellitter pluss de synlige bakene, og en større konstellasjon som alternativ vei til samme geometri. Hver har sine antall synlige kilder, sin fulle DOP og den realiserte 1-sigma-nøyaktigheten i METER, oppnådd ved å multiplisere med en brukerekvivalent avstandsfeil per bake, satt sammen som kvadratroten av summen av kvadratene til klokkesynkroniserings-, flerveis- og oppmålingsledd. Synligheten til bakene er den geometriske horisonten med to høyder for Månen uten atmosfære (ingen atmosfære, så grensen er eksakt), og DOP-oppsettet er den samme kjernen som er kryssjekket mot gnss_lib_py i tests/dop_reference.rs. HVORFOR DENNE TYPEN FINNES: modulen bak den har vært i motoren og kontrollert mot en uavhengig DOP-vei siden L08/L09, men den kunne ikke nås fra en kjøring: ingen type, ingen dispatch-gren, ingen medfølgende fil. README-en omtalte funksjonen, og verifikasjonsmatrisen hadde INGEN rad for den i det hele tatt, så den var samtidig hevdet i prosa og ikke hevdet i registeret, mens den var utilgjengelig i motoren. Standardverdiene er geometrien som allerede har en innsjekket golden-fil (en bruker ved -80 deg med en antenne på 2 m, tre baker ved -80/0, -79/+60 og -79/-60 på 2 km, et illustrativt LCNS-øyeblikksbilde med seks satellitter ved t=0, en maske på 5 deg), slik at en rå kjøring gjengir en tabell som en uavhengig referanse allerede dekker, i stedet for å finne på nye tall. MODELLED: konstellasjonsutformingen, plasseringen av bakene og hver størrelse i feilbudsjettet er illustrative inngangsverdier, ikke en operativ oppmåling eller en målt link; bare DOP-aritmetikken, den lukkede formen for horisonten og relasjonen sigma = DOP x sigma_URE er forankret eksternt. Ikke et løfte om tjenesteytelse.

kind = "lunar-beacon"
n_satellites = 6
comparison_n_satellites = 24
epoch_s = 0.0
elevation_mask_deg = 5.0
clock_sync_m = 1.0
multipath_m = 0.5
survey_m = 0.3

lunar-descent#

MODELLED budsjett for landingsspredning ved et drevet nedstigningsforløp til et sted nær sørpolen (Artemis-class). For hver horisontale akse drives en inertiell feilmodell med fem tilstander (posisjon, hastighet, akselerometerbias, holdningstilt, gyrobias) av nedstigningens spesifikke kraft; et sekvensielt filter tar posisjonsbestemmelser fra de aktiverte hjelpemidlene: en AFS-posisjonsbestemmelse fra de synlige reléene i en ILLUSTRATIVE konstellasjon av LCNS-klasse (frittstående, eller differensiell med korreksjonslinkens restfeil fra lunar-differential-pnt, med klokken hjulpet når bare tre reléer er synlige) og en terrengrelativ posisjonsbestemmelse (crate-ens TERCOM/SITAN-matcher på et syntetisk relieff, eller Cramer-Rao-grensen for matching av et høydevindu i den virkelige LOLA-DEM-en for sørpolområdet). Månetid kommer inn gjennom fartøyets klokke ved posisjonsbestemmelsene (LTC-TT-forskjellen fra lunar-time-offset, eller usikkerheten i det publiserte båndet) og som en tidsmerkefeil langs banen. Rapporterer 3-sigma-landingsellipsen, R95, de lukkede inertielle kildene, hvert hjelpemiddels bidrag, ablasjonen av hver kombinasjon av hjelpemidler, en Monte Carlo-kalibrering av ellipsen og kovariansen som føres videre. MODELLED: illustrativ IMU-klasse, relésett, nedstigningsprofil og styringsledd; terrengnavigasjonen bruker et syntetisk relieff på en jordlig metermålestokk; AFS-tilgjengeligheten er én epoke på en flat maske. Ikke godkjent av noe romfartsbyrå; veiledende programvare, ikke sertifisert navigasjonsutstyr.

kind = "lunar-descent"
site_lat_deg = -89.5
site_lon_deg = 0.0
more_site_lats_deg = [-89.9, -88.5, -85.0]
descent_s = 600.0
horizontal_speed_m_s = 150.0
accel_bias_ug = 100.0
align_arcmin = 3.0

kind = "lunar-descent"
site_lat_deg = -89.5
site_lon_deg = 0.0
more_site_lats_deg = [-89.9, -88.5, -85.0]
descent_s = 600.0
horizontal_speed_m_s = 150.0
accel_bias_ug = 100.0
align_arcmin = 3.0

lunar-differential-pnt#

Modellert differensiell PNT på månen (en månens analog til DGNSS/SBAS): en referansestasjon av NovaMoon-klassen på et KJENT selenografisk sted beregner differensialkorreksjoner per satellitt fra en ILLUSTRATIVE konstellasjon av Moonlight/LCNS-klassen med offentlige kilder (NovaMoon nevnes bare som en system-KLASSE, ikke tilknyttet ESA), og en bruker forskjøvet med baseline_km bruker dem slik at de FELLES banefeilene og klokkefeilene opphever hverandre. Klokkeleddet oppheves EKSAKT (en algebraisk identitet); banedelen etterlater bare projeksjonen av siktlinjeforskjellen, som → 0 når grunnlinjen → 0 (gulvet for romlig dekorrelasjon) og vokser ≈ lineært med grunnlinjen. Rapporterer brukerens 3D-posisjonsfeil MED og UTEN korreksjoner, reduksjonsfaktoren, kurven for feil mot grunnlinje og et beskyttelsesnivå for brukeren som GJENBRUKER DO-229E SBAS-maskineriet (crate::sbas) med den differensielle restverdien σ. MODELLED — eksakt opphevingsidentitet + førsteordens dekorrelasjonsmodell; ikke validert mot virkelige data; ingen TRL/heritage/støtte fra noe byrå. Deterministisk hvis seedet.

kind = "lunar-differential-pnt"
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
ref_lat_deg = -89.0
ref_lon_deg = 0.0

lunar-frame-campaign#

Syvparameters Helmert-datum (likhetstransformasjon) for referansesystemet, drevet av en SIMULERT OBSERVASJONSKAMPANJE i stedet for av en injisert transformasjon. Et nettverk av jordstasjoner observerer en katalog av baker på månens overflate etter en eksplisitt tidsplan; delay-partialene til lunar VLBI akkumuleres over den tidsplanen til en Fisher-informasjonsmatrise for bakekoordinatene, nøyaktig slik lunar-vlbi-fim gjør; og den informasjonen propageres gjennom Helmert-designet A = [I3 | [p]_x | p] ved katalogpunktene til datumkovariansen H = A^T M_b A, diagnostisert av crate::fim::crlb. INGEN transformasjon injiseres og ingenting gjenfinnes fra et plantet svar, så den rapporterte datumnøyaktigheten avledes fra observasjonsprogrammet: å halvere delay-sigma halverer den nøyaktig, og å forlenge buen forbedrer den fordi librasjonen rapporten MÅLER (sub_earth_direction_sweep_deg) er det som skiller bakekoordinaten langs siktlinjen fra de i himmelplanet. Rang, datumdefekt, kondisjonstall, hele spekteret, de uobserverbare retningene I DET SYVPARAMETERS BASISET, den svakeste retningen selv ved full rang og hver parameters andel av den gis ut ved hver kjøring; en parameter kampanjen ikke begrenser, publiseres som NULL med en status, aldri lest ut av en nesten singulær invers. Feilkorrelasjon mellom baker er målt, ikke antatt: med stasjonene holdt fast berører ingen observasjon to baker, så informasjonsmatrisen er nøyaktig blokkdiagonal (offblock_fraction 0), og med stasjonene estimert er den Schur-marginaliserte blokken koblet, med den induserte korrelasjonen skrevet ut og hele propageringen kjørt på nytt med den forkastet, slik at prisen for en uavhengighetsantakelse er et tall. Den samme propageringen under en isotrop sigma per koordinat, og gjenfinningsfeilen scenarioet lunar-frame-realisation rapporterer, kjøres begge her og skrives ut ved siden av kampanjeverdien med forholdstallene deres. MODELLED: bakekatalogen har kilder, men KAMPANJEN er simulert; stasjonsnettverket og delay-sigma er illustrative inngangsverdier, de enkelte delay-observasjonene behandles som uavhengige, og månesentrumsefemeriden, stasjonsklokkene, troposfæren og jordorienteringsparameterne holdes FASTE, så datumkovariansen er en Cramer-Rao-grense for et redusert parametersett. Ikke et geodetisk produkt.

kind = "lunar-frame-campaign"

lunar-frame-realisation#

Modellert realisering av referansesystemet på månen: en Helmert-datumtilpasning (likhetstransformasjon) med 7 parametere — 3 translasjon, 3 rotasjon med liten vinkel, 1 skala — som binder et estimert sett av selenografisk avledede MCMF-punktkoordinater til et datum med vektet minste kvadraters metode (crate::batch_ls::gauss_newton), pluss en enkel orienteringsbinding som uttrykker den realiserte lille rotasjonen om ICRF-aksene i forhold til IAU 2015 WGCCRE-modellen for legemets orientering. Scenarioet injiserer en kjent liten transformasjon (translasjon ~titalls m, rotasjon ~µrad, skala ~1e-7) i et godt spredt syntetisk punktnettverk, legger til seedet gaussisk støy, gjenfinner datumet og rapporterer den gjenfunne transformasjonen, gjenfinningsfeilen per parameter mot den injiserte referansen og RMS-residualen etter tilpasningen. MODELLED selvkonsistens — gjenfinner en injisert likhetstransformasjon (uten støy til ~maskinpresisjon), IKKE en realisering mot virkelige sporings-/VLBI-data; deterministisk (seedet); ingen TRL/heritage/støtte fra noe byrå.

kind = "lunar-frame-realisation"
n_points = 8
tx_m = 25.0
ty_m = -40.0
tz_m = 15.0
rot_x_urad = 3.0
rot_y_urad = -2.0
rot_z_urad = 5.0

lunar-infrastructure#

MODELLED studier av Månens bane og overflate som navigasjons- og geodetisk infrastruktur, fem studier bak én type valgt med study: od-consistency (banebestemmelse om bord med jord-GNSS i en NRHO eller ELFO mot uavhengig radiometrisk banebestemmelse fra bakken, vurdert etter sine egne kovarianser over en seedet Monte Carlo), carrier-phase (felles dobbeltdifferensiert bærebølgefase mellom overflate og orbiter og løsning av heltallsflertydighet med LAMBDA), frame-coestimation (en overflatestasjon og orbitere lagt til avstandsmåling fra jordstasjoner for det lunare referansesystemets datum med sju parametere), space-tie (GNSS, VLBI og laseravstandsmåling på ett romfartøy, presisjon i referansesystembindingen mot feilen i den lokale bindingen) og geodesy-sensitivity (Fisher-informasjon om Love-tallene h2, k2, l2 og den fysiske librasjonen fra laseravstandsmåling, sporing av orbitere, et gravimeter på overflaten og en klokke på overflaten). En begrenset tre-legeme-modell med oppgitte forenklinger; tallbehandlingen er kontrollert mot uavhengige programmer, og ingenting er sammenlignet med en måling av en månestørrelse.

kind = "lunar-infrastructure"
study = "carrier-phase"
seed = 20261019
family = "nrho"
sample_s = 600.0
arcs_days = [0.25, 0.5]
lat_deg = 0.0
lon_deg = 0.0

kind = "lunar-infrastructure"
study = "frame-coestimation"
seed = 20261019
family = "nrho"
arc_days = 6.56
sample_s = 900.0
sigma_m = 0.05
epochs = 200

kind = "lunar-infrastructure"
study = "geodesy-sensitivity"
seed = 20261019
sigma_m = 0.05
epochs = 400
sigma_mm_s = 0.05
arc_days = 27.3
sample_s = 3600.0

kind = "lunar-infrastructure"
study = "od-consistency"
seed = 20261019
family = "nrho"
arc_days = 3.0
sample_s = 600.0
altitude_km = 20180.0
inclination_deg = 55.0

kind = "lunar-infrastructure"
study = "od-consistency"
seed = 20261019
family = "nrho"
arc_days = 3.0
sample_s = 600.0
altitude_km = 20180.0
inclination_deg = 55.0

kind = "lunar-infrastructure"
study = "space-tie"
seed = 20261019
family = "nrho"
arc_days = 6.56
sample_s = 900.0
gnss_sigma_m = 10.0
vlbi_sigma_m = 1.0

lunar-integrity#

ARAIM-beskyttelsesnivå ved Månens sørpol, pass, mot et representativt sett av LunaNet-reléer. sigma_ure_m eksponerer avstandsnøyaktigheten til signalet i rommet (beskyttelsesnivåene skalerer lineært med den, så å sveipe den svarer på hvilken avstandsnøyaktighet en alarmgrense krever). Standardverdien er det historiske sørpoltilfellet av LNIS-klassen.

kind = "lunar-integrity"
step_s = 3600.0
duration_s = 86400.0
alert_limit_m = 50.0
p_hmi = 1.0e-4

lunar-interop-export#

Modellert eksport av interoperabilitet på månen: gir ut referansesystemet, tidsskalaen og efemeriden på månen i LunaNet/IOAG-tilpassede, CCSDS-baserte utvekslingsformer med rundtur- og feltoverensstemmelse. GJENBRUKER cratens CCSDS OEM 2,0-skriver og -parser (crate::oem), merket på nytt for månekonteksten: OEM REF_FRAME bærer IAU 2015 WGCCRE-legemsreferansesystemet for Månen (MOON_ME / MOON_PA), TIME_SYSTEM månens tidsskala (LTC / TCL / UTC), CENTER_NAME = MOON, over en illustrativ eksempelefemeride av LCNS-klassen (posisjoner fra crate::lunar_service, hastighet ved finite differanse). Gir også ut en LunaNet/IOAG-tilpasset beskrivelse av månens tid (skala-id, sekulær rate µs/døgn fra crate::lunar_time, publisert bånd, referanseflate) som går i rundtur via serde_json, og pakker artefaktene inn i den eksisterende KIF-konvolutten (crate::interchange) med MODELLED-ærlighetsmerket. Rapporterer utgitte artefakter, antall OEM-linjer, feltoverensstemmelse bestått + liste over tilstedeværende/manglende felt, OEM-rundtur ok, rundtur for tidsmetadata ok og KIF-bytestørrelse. MODELLED — deterministisk rundtur + feltnavnoverensstemmelse mot publisert CCSDS OEM + LunaNet/IOAG-feltsemantikk er den uavhengige referansen; IKKE en sertifisert test av interoperabilitet eller overensstemmelse; illustrativ efemeride fra offentlige kilder, ikke tilknyttet ESA; ingen TRL/heritage/støtte fra noe byrå.

kind = "lunar-interop-export"
frame = "MOON_ME"
time_system = "LTC"
n_states = 9
step_min = 30.0
epoch = "2030-01-01T00:00:00"
object = "LCNS-ILLUSTRATIVE-1"

lunar-jamming#

Månenativ RF-jamming: forholdet mellom jammer og signal per satellitt, effektiv C/N₀ og tap av lås for en selenografisk bruker på overflaten under en jammer på månens overflate (eller hevet), over den illustrative konstellasjonen av Moonlight/LCNS-klassen i månebane, med offentlige kilder. Setter sammen den eksisterende åpne jamming-fysikken (jamming::j_over_s_db, effective_cn0_dbhz, rx_antenna_gain_db, lock_status, q_factor) med den eksisterende himmelgeometrien for månen (lunar_service::LunarConstellation + topocentric, lunar::selenographic_to_mcmf); ingen geometri eller radiometri utledes på nytt. I motsetning til typen jamming for Jorden er signalleddet IKKE en fast mottatt effekt: hver satellitts isotrope mottatte effekt er dens eget linkbudsjett EIRP − FSPL(skråavstand), så J/S varierer fra satellitt til satellitt med avstand og elevasjon på månen. Rapporterer ÉN RAD PER SYNLIG (epoke, satellitt)-LINK — asimut, elevasjon, skråavstand, begge mottatte effekter som J/S er differansen av, J/S, nominell og effektiv C/N₀ og låsestatus — pluss samlede kvalitetsmål ved siden av (aldri i stedet for) den tabellen, og den samme tabellen som CSV-artefakt. Hvert utgitte numeriske felt har en enhet og en opphavsklasse. VALIDATED delresultater bærer sin kildemoduls uavhengige referanse (antijamming-ligningen og J/S-linken til Kaplan & Hegarty §9,4, referert eksternt i tests/gnss_denied_jamming_resilience_reference.rs; månegeometrien i lunar_service). Selve sammensetningen er kryssjekket mot en uavhengig vei med to linkbudsjetter (linkbudget::received_signal_power_dbw, et annet uttrykk for frirommstap) til 1e-9 dB. MODELLED: den illustrative konstellasjonen, de representative verdiene for EIRP / jammereffekt / antennegevinster / støytemperatur, og fraværet av terrengskygge, flerveis, AGC-dynamikk og adaptiv nulling. Ikke et sertifisert tjenestenektprodukt. Med en konfigurert jammer inneholder rapporten også en NEKTINGSKONTUR MED ET USIKKERHETSBÅND i stedet for en kontur avlest fra én skalar: den fulle målte fordelingen av ønsket-signal-C/N₀ over tabellen per satellitt (n, min, p05, p25, median, p75, p95, maks, gjennomsnitt, utvalgsstandardavvik og utvalgets egen asymmetri), og konturen evaluert ved hver av disse ordensstatistikkene under BEGGE nektingskriteriene motoren kjenner: det etablerte effektforholdskriteriet (J/S = 30 dB, som i attack-surface og tracking-loop) og kriteriet om tap av lås (effektiv C/N₀ som faller til tracking_threshold_dbhz, kriteriet denne rapportens egen statuskolonne bruker) — på begge aksene i nektingsplanet (påkrevd jammer-EIRP ved scenarioets avstand, nektingsavstand ved scenarioets EIRP). Båndkantene ER contour(p05) og contour(p95), den samme lukkede avbildningen anvendt på utvalgets egne kvantiler: ikke en sigma tilpasset utvalget og ikke median ± k·standardavvik, med standardavvik gitt ut av kontinuitetshensyn og brukt av ingenting. En kvantil som allerede ligger ved eller under sporingsterskelen har ingen endelig nektende J/S, og kolonnene for tap av lås er null med en talt årsak, aldri en avkortet radius.

kind = "lunar-jamming"
n_sats = 4
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
site_lat_deg = -89.67
site_lon_deg = 129.78

lunar-joint-od-clock#

Modellert felles batch-estimator for banebestemmelse og klokker på månen med flere teknikker, på et SIMULERT nettverk: en Gauss-Newton-tilpasning av et øyeblikksbilde som fusjonerer VLBI-delay for geodetiske jordgrunnlinjer, lokale avstander på månen mellom stasjon og satellitt og avstander mellom satellitter, for å gjenfinne samlet 3D-posisjonen til en overflatestasjon på månen, posisjonene til en liten konstellasjon og hver enhets klokkeavvik fra en injisert referanse. Det avgjørende ærlige resultatet — VLBI gjør stasjonens fulle 3D-posisjon observerbar der lokal avstandsmåling på månen alene etterlater en svakt observert retning — rapporteres som kontrasten i stasjonsfeil med og uten VLBI. MODELLED simulert lukket-sløyfe-gjenfinning (referansen deler observasjonsmodellen), deterministisk (seedet), IKKE validert mot virkelige data; ingen kraftmodellpropagering inne i løseren; ingen TRL/heritage/støtte fra noe byrå.

kind = "lunar-joint-od-clock"
n_sat = 3
n_earth = 6
seed = 42
sigma_vlbi_s = 1.0e-11
sigma_range_m = 0.1
sigma_isl_m = 0.1
station_lat_deg = -88.0

lunar-llr-datum#

Helmert-datum for referansesystemet på månen med sju parametere, drevet av en VIRKELIG, ARKIVERT observasjonskampanje i stedet for en simulert. Der lunar-frame-campaign fjernet den injiserte transformasjonen, men fortsatt oppga stasjonsnettverket, tidsplanen og sigma per observasjon som ILLUSTRATIVE inngangsverdier, henter denne typen alle tre fra målinger: epokene er bakkesendetidene til arkiverte ILRS Consolidated Laser Ranging Data-normalpunkter, observasjonene er laseravstandene som faktisk ble skutt mot de fem retroreflektorarrayene på Månen, og hver observasjonsvekt er det normalpunktets egen arkiverte presisjon bin_rms/sqrt(n_raw), lest ut av filen. Stasjonskoordinatene kommer fra IERS ITRF2020 SLR-løsningen (propagert til epoken med sine publiserte hastigheter) og reflektorkoordinatene fra JPL DE430 tabell 7 i referansesystemet for gjennomsnittlig jord/gjennomsnittlig rotasjon som IAU 2015 WGCCRE-modellen realiserer. Avstandspartialer akkumuleres til den felles Fisher-informasjonsmatrisen for reflektorkoordinater og propageres gjennom det samme Helmert-designet til datumkovariansen, diagnostisert av crate::fim::crlb. Rang, defekt, kondisjon, spektrum, uobserverbare retninger i basisen med sju parametere, den svakeste retningen ved full rang og hver parameters andel av den gis ut ved hver kjøring, og en ubegrenset parameter publiseres som NULL med en status. Korrelasjon mellom arrayer er MEASURED til nøyaktig null i stedet for antatt, fordi en laseravstand berører ett array. En post katalogene ikke kan plassere — en stasjon uten publisert ITRF-posisjon — HOPPES OVER OG TELLES, aldri gitt en erstattet koordinat. HVILKE LINKER SOM ER MEASURED OG HVILKE SOM ER MODELLED ER RAPPORTEN, IKKE EN FOTNOTE: månesentrumsefemeriden og IAUs legemsorientering forblir modellert, og deres samlede størrelse gis ut som observert-minus-beregnet énveis avstandsresidual over hvert punkt som er brukt; troposfære, jordtidevann, stasjonseksentrisitet, polbevegelse, UT1-UTC, relativistisk forsinkelse og stasjonsklokker er fraværende og ligger inne i det residualet. Fordi en efemeridefeil bare når en kovarians gjennom retningen til hver siktlinje, løser hver kjøring også hele datumet på nytt med alle partialer vippet med sensitivity_tilt_deg (vekslende fortegn) og gir ut forholdet, så kovariansens ufølsomhet for den modellerte efemeriden er et tall i stedet for et argument. Den simulerte kampanjens egne verdier KJØRES og skrives ut ved siden av de målte, ikke avskrevet. MODELLED: verdiene for de sju parameterne er en Cramer-Rao-grense for et redusert parametersett på en virkelig tidsplan — ikke et løst datum, ikke en LLR-analyse og ikke et geodetisk produkt. Den innsjekkede skiven med virkelige data følger med repoet, men ikke med den publiserte craten; pek data_dir til en kopi av den.

kind = "lunar-llr-datum"

kind = "lunar-llr-datum"
epoch_year = 2024
epoch_month = 1
epoch_day = 1
arc_hours = 672.0
step_min = 60.0
delay_sigma_s = 1.0e-11
elevation_mask_deg = 10.0

kind = "lunar-llr-datum"
extra_earth_elevation_mask_deg = 0.0
name = "lunar-reference-station-reflector"
lat_deg = -89.0
lon_deg = 0.0
alt_m = 0.0
name = "lunar-reference-station-beacon"
lat_deg = -89.0

lunar-orbit-rendezvous#

MODELLED relativ navigasjon for en dokking i stil med Orion og landingsfartøy i en lav månebane eller en elliptisk polarbane (Artemis-class). Et jagerfartøy og et målfartøy flyr i samme bane under crate-ens månekraftmodell; et felles batch Gauss-Newton-estimat med 21 parametere over buen (to fartøytilstander og vedvarende signal-i-rommet-biaser) slår sammen én absolutt posisjonsbestemmelse per fartøy fra et ILLUSTRATIVE relésett av LCNS-klasse (reléer bak Månen utelatt, fire kreves, og den felles signal-i-rommet-feilen opphever seg mellom fartøyene) og en tverrlinkavstand, med avstandspresisjon fra kodesporingsgrensen på LunaNet AFS-pilotsignalet. Rapporterer den formelle og Monte Carlo-baserte relative posisjons- og hastighetsfeilen i målfartøyets LVLH-akser, tilgjengeligheten av posisjonsbestemmelser, den midlere normaliserte estimeringsfeilen i annen potens (NEES) mot forventet verdi, og enhver prøve der iterasjonen ikke konvergerte, driften ved å se bort fra gravitasjonsharmoniske og den fulle 6x6-kovariansen som føres videre. En lukket Hill/Clohessy-Wiltshire-kontroll gjelder for det sirkulære tilfellet. MODELLED: illustrativt relésett, feilbudsjett og priorer; referansen og estimatoren deler én kraftmodell, så NEES kontrollerer selvkonsistens og ikke modellfeil. Ikke godkjent av noe romfartsbyrå; veiledende programvare, ikke sertifisert navigasjonsutstyr.

kind = "lunar-orbit-rendezvous"
orbit = "llo"
separation_m = 2000.0
arc_s = 7200.0
step_s = 20.0
n_relays = 8
sis_ure_m = 30.0
common_mode_fraction = 0.9

kind = "lunar-orbit-rendezvous"
orbit = "elfo"
separation_m = 2000.0
arc_s = 7200.0
step_s = 20.0
n_relays = 8
sis_ure_m = 30.0
common_mode_fraction = 0.9

lunar-station-coverage#

Modellert dekning av referansestasjon på månen: et Monte Carlo-sveip av modellen for differensiell PNT på månen over et brukerrutenett ved sørpolen og et døgn av epoker. En differensiell referansestasjon på et kjent sted ved sørpolen korrigerer en oppgitt konstellasjon (illustrativ keplersk eller en tabellert efemeride) med en oppgitt feil i signalet i rommet, oppmålingsfeil, korreksjonsforsinkelse og linkkvantisering; per punkt og over regionen rapporterer den persentilen av korrigert og ukorrigert posisjonsfeil (3D, horisontal, vertikal), tilgjengelighet, dekning mot en oppgitt terskel, DO-229E-beskyttelsesnivåer, dekningsradius per asimut og budsjettet for korreksjonslinken ved stasjonen og ved det verste punktet. Ikke en påstand om ytelsen til noe virkelig system; ikke tilknyttet eller støttet av noe byrå. MODELLED.

kind = "lunar-station-coverage"
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
mask_deg = 5.0
station_lat_deg = -89.0

kind = "lunar-station-coverage"
n_sats = 4
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
mask_deg = 5.0
station_lat_deg = -89.4765

kind = "lunar-station-coverage"
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
mask_deg = 5.0
station_lat_deg = -89.0

lunar-surface#

MODELLED tilgjengelighet av overflateposisjonering og tidssynkronisering etter sted og årstid for steder nær sørpolen i Artemis-class. For hvert sted og hver årstid (en epoke og et vindu etter den) rapporteres relépositionering (fire eller flere reléer i en ILLUSTRATIVE konstellasjon av LCNS-klasse i sikte og PDOP under en terskel, fra de samme funksjonene som moonlight-service-volume og, med en terrengseksjon, den strålemarsjerte skylinen fra terrenget i lunar-station-coverage), om Jorden og Solen står over stedets horisont (analytisk Sol, Måne og månens orientering, librasjon medregnet, som er det som beveger seg med årstiden), og tilgjengelighet av tidssynkronisering (et relé eller Jorden i sikte) med den lengste perioden uten noen av dem, den holdoveren en overflateklokke må klare. Et resultat for ett sted er lik moonlight-service-volumes helt ned til siste bit. MODELLED: illustrativt keplersk relésett på en måne med middelrotasjon; relétallet endres ikke med årstiden; terrenget er det 1200 m store LOLA-utsnittet. Ikke godkjent av noe romfartsbyrå; veiledende programvare, ikke sertifisert navigasjonsutstyr.

kind = "lunar-surface"
season_dates = ["2028-01-01", "2028-04-01", "2028-07-01", "2028-09-30"]
window_days = 27.3217
step_min = 30.0
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7

kind = "lunar-surface"
season_dates = ["2028-01-01", "2028-04-01", "2028-07-01", "2028-09-30"]
window_days = 27.3217
step_min = 30.0
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7

lunar-time-budget#

MODELLED ende-til-ende tidsfeilbudsjett for Coordinated Lunar Time (LTC): de sju LTC-feilleddene satt sammen som tidsfeilkurver x_i(τ) over et helt rutenett av midlingstider, rotsummert til x_Σ(τ), og KRYSSPUNKTET τ mellom klokke og referansesystem der det voksende klokkeleddet overtar for det konstante leddet for sanntidsrealiseringen av referansesystemet (under det er budsjettet begrenset av referansesystemet, over det av klokken) — det ærlige svaret på artefakten med én enkelt τ. τ-stigningstallene er lukkede og analytisk kontrollerbare (klokke τ^{+1/2}/τ^{+1}, gulv τ^0, måling τ^{-1/2}), og klokkeradene gjengir de publiserte klokkespesifikasjonene for ett døgn (crate::clock_specs); STØRRELSENE på gulvene for RF-/optisk link, realisering av referansesystemet, relativistisk rest og efemeride er modellerte budsjettallokeringer (dokumenterte standardverdier, kan overstyres av kalleren), ikke målinger. Bidraget er det reproduserbare kryssingspunktet τ, ikke et sertifisert tall per ledd; ikke sertifisert for operativ tidtaking.

kind = "lunar-time-budget"
clock = "passive-h-maser"
clock = "mini-rafs"
steer_residual_ns = 0.5
ltc_realisation_ns = 0.05
station_height_sigma_m = 0.0
thresholds_ns = [1.0, 10.0, 100.0]
horizons_s = [3600.0, 86400.0, 604800.0, 2592000.0]

kind = "lunar-time-budget"
clock = "passive-h-maser"

lunar-time-offset#

Modellert relativistisk klokkerate mellom Jorden og Månen (Lunar Coordinate Time, LTC/TCL): den sekulære raten LTC−TT fra forskjellen i selvpotensial og Månens kinetiske ledd, rapportert med det publiserte båndet 56–59 µs/døgn, pluss det akkumulerte avviket over en horisont.

kind = "lunar-time-offset"
epoch_year = 2000
epoch_month = 1
epoch_day = 1
horizon_days = 1.0

lunar-vlbi#

Modellert geodetisk VLBI-delay-observabel for månen: en jordgrunnlinje (to bakkestasjoner, GCRS) observerer et énveis signal fra en bake av NovaMoon-klassen på månens overflate. Gir ut nærfeltsdelayen som differansen av to avstander, dens rate og nærfeltskorreksjonen for bølgefrontkrumning over en passering — kryssjekket mot den planbølge-Δ-DOR-observabelen i samme kodebase i fjernfeltsgrensen, med partialer verifisert ved finite differanse. Standardveien med analytiske formler er MODELLED og bærer forbeholdene om referansesystemkonsistens, polbevegelse med xp=yp=0 og planbølge mot nærfelt. Når planetary_kernel_path, earth_orientation_kernel_path og moon_orientation_kernel_path settes, kjører den kjerneveien i stedet (DE440, MOON_PA_DE440, ITRF93; konvergerte barysentriske lystider; legger til epokens bake- og stasjonspartialer), hvis newtonske delay og partialer stemmer med NAIF SPICE-konvergerte lystider til 0,06 ps og 7.4e-9. Ikke validert mot virkelige VLBI-data.

kind = "lunar-vlbi"
beacon_lat_deg = 0.0
beacon_lon_deg = 0.0
beacon_alt_m = 0.0
epoch_year = 2024
epoch_month = 1
epoch_day = 1
horizon_hours = 6.0

lunar-vlbi-fim#

Kovarians for stasjonskoordinater i måne-VLBI: forsinkelsespartialene til observabelen lunar-vlbi akkumulert over en eksplisitt PLAN (grunnlinjer x epoker) til en Fisher-informasjonsmatrise, invertert og rapportert som kovariansen til stasjonskoordinatene og sigma per koordinat for stasjonen. Det er et beregnet motorresultat, ikke en skalar forsinkelsespresisjon sendt gjennom en antatt isotrop ekvipartisjonsfaktor g = 3. Tilstanden bærer jordfaste (ITRS) stasjonskoordinater, så Jacobi-matrisen er den inertielle partialen rotert med hver epokes GCRS->ITRS-matrise: jordrotasjonen er det som gjør disse koordinatene observerbare, og rapporten MÅLER den jordfaste sveipingen av siktelinjen og fyrets deklinasjon i stedet for å anta dem. Én observasjon er ett par (grunnlinje, epoke) med BEGGE stasjonene over elevasjonsmasken, vektet 1/delay_sigma_s^2. Rapporterer rang, datumdefekt, kondisjonstall, hele informasjonsspekteret, kovariansmatrisen, sigma per stasjon per akse og i 3D, og nullrommet til det frie nettverket ved hver kjøring; ved rangmangel publiseres hovedsigmaen som NULL med en status, og leses aldri ut av en nesten singulær invers. Ekvipartisjonsverdien c*delay_sigma_s*sqrt(g/N) for SAMME plan gis ved siden av den beregnede verdien med forholdstallet, sammen med den isotrope sporgrensen sqrt(p/trace(M)) som AM-HM gjør til et hardt gulv, så forholdstallet er anisotropien som forutsetningen forkastet. Forsinkelsesslutningen tau_ik = tau_ij + tau_jk gjør at bare n-1 av n(n-1)/2 grunnlinjer er geometrisk uavhengige; rapporten oppgir begge antallene. MODELLED: månesentrets efemeride, stasjonsklokker, troposfære og jordorienteringsparametere holdes FASTE, og observasjonene behandles som uavhengige, så kovariansen er en Cramer-Rao-grense for et redusert parametersett, ikke et forutsagt sesjonsresultat; forsinkelsessigma, stasjonskoordinater og plan er inndata. Partialen som Jacobi-matrisen for geometrisk forsinkelse utelater (det differensierte Shapiro-leddet) måles ved finite differanser og gis ut. Ikke et geodetisk produkt.

kind = "lunar-vlbi-fim"

mars-pnt#

PNT for Mars i dypt rom: en simulert MARCONI-relékonstellasjon (areostasjonære + inklinerte releer som sender énveis + videresender toveis til en stasjon i dypt rom) navigerer en referansebruker (transfer | lmo | surface) gjennom den felles estimatoren for énveis/toveis radiometrisk fusjon. Rapporterer geometri/synlighet per epoke, oppnådd RMS mot referansen og den formelle kovariansen (1σ / 3σ posisjon) — et ærlig simulert kvalitetsmål, IKKE et sertifisert beskyttelsesnivå.

kind = "mars-pnt"
user = "lmo"
clock_class = "uso"
step_s = 60.0
duration_s = 7200.0
nmax = 4
range_sigma_m = 1.0
doppler_sigma_mps = 1.0e-4

kind = "mars-pnt"
user = "surface"
clock_class = "uso"
step_s = 30.0
duration_s = 7200.0
nmax = 4
range_sigma_m = 1.0
doppler_sigma_mps = 1.0e-4

kind = "mars-pnt"
user = "transfer"
clock_class = "dsac"
step_s = 120.0
duration_s = 28800.0
nmax = 4
range_sigma_m = 1.0
doppler_sigma_mps = 1.0e-4

mission-thread#

MODELLED budsjett for navigasjons- og tidsfeil for en oppgitt kjede av oppdragsfaser, fra oppskyting til gjeninntreden: oppskyting og stigning, LEO-rendezvous og dokking (kan gjentas), trans-lunar injeksjon og cislunar ferd, månebane-rendezvous, nedstigning, opphold på overflaten, stigning og retur og gjeninntreden, hver fase én av åtte registrerte typer med egne sensorer og eget filter. 6x6-kovariansen, klokken og rammen føres fra fase til fase etter en oppgitt regel (videreføre, utvide eller gjenerverve); omregninger mellom rammer og tidsskalaer (GCRF, MCI, MCMF, UTC, TT, TDB, LTC) er egne budsjettrader, med Månens tilstand fra et valgfritt DE440-kjerneutsnitt og den analytiske serien som oppgitt reserveløsning. Et valgfritt overlegg for bakkenettverk setter sporingsandelen for hver fase. Rapporterer budsjettet per fase (inngangs-, topp- og utgangs-1-sigma, hvert bidrag med sin enhet), marginen mot et oppgitt krav, det svakeste leddet, hendelsene og en tidslinjefigur. MODELLED: hvert tall er en oppgitt inndata; kjeden følger én stakk, og ingen fartøy er modellert. Bare offentlige kilder; ikke tilknyttet eller støttet av noe romfartsbyrå; veiledende programvare, ikke sertifisert navigasjonsutstyr.

kind = "mission-thread"
title = "Artemis-class mission thread (ILLUSTRATIVE)"
seed = 20261024
epoch_utc = "2028-01-01T00:00:00Z"
moon_kernel_path = "tests/fixtures/mission_thread/de440s_moon_2028-01-01_2028-04-01.bsp"
min_elevation_deg = 10.0
handover_gap_s = 120.0
step_s = 300.0

kind = "mission-thread"
title = "Short mission thread, launch to entry (ILLUSTRATIVE)"
seed = 20261028
epoch_utc = "2028-01-01T00:00:00Z"
frame = "gcrf"
x = [5285007.866, 1880185.649, 3025316.817, -137.105, 385.389, 0.0]
sigma_pos_m = 10.0
sigma_vel_mps = 0.01

moonlight-service-volume#

Modellert analyse av tjenestevolumet for månenavigasjon fra en ILLUSTRATIVE konstellasjon i månebane av typen Moonlight/LCNS, bygget på offentlige kilder (ikke tilknyttet ESA): den sveiper over et selenografisk bredde-/lengdegradsnett over en tidshorisont og rapporterer DOP, dekning og tilgjengelighet (≥4 satellitter OG PDOP < terskel) samt en generalisert månebasert ARAIM-beskyttelsesnivå-omhylling (HPL/VPL) over volumet. DOP-geometrien GJENBRUKER kjernen som er VALIDATED mot gnss_lib_py (crate::orbit::dop); beskyttelsesnivået GJENBRUKER LunaNet LNIS' månebaserte ARAIM-maskineri (crate::lunar, σ_URE≈30 m) og reduseres til det eksisterende beskyttelsesnivået ved sørpolen som et spesialtilfelle. MODELLED sammensetning: et reléssett i sirkulære eller elliptiske Kepler-baner (ikke den virkelige differensialkorrigerte LCNS/NRHO-efemeriden) og en måne med middels rotasjon (ingen librasjon og ingen presesjon av polen). Deterministisk (ren geometri). Ingen TRL, flytradisjon eller byråstøtte.

kind = "moonlight-service-volume"
n_sats = 8
sma_km = 9737.4
eccentricity = 0.6
inc_deg = 57.7
argp_deg = 90.0
lat_min_deg = -90.0
lat_max_deg = -60.0

ntn-positioning#

Posisjonering fra nedlenken i et 5G ikke-terrestrisk nett (NTN) i S-båndet for mobil satellitt-tjeneste (MSS) (3GPP-bånd n256, nedlenke 2170 til 2200 MHz; standard bærebølge 2172,5 MHz): Cramér-Rao-grensen (CRB) for ankomsttid, c / (2 pi beta sqrt(2 (C/N0) T)) der beta er den kvadratiske middelverdien (Gabor) av båndbredden til det flate OFDM-spekteret (B/sqrt(12)), og for Doppler til en kompleks tone, sqrt(3 / (2 pi^2 (C/N0) T^3)), for hvert signal (som standard en New Radio-kanal på 5 MHz med 4,5 MHz belagt og en smalbåndskanal på 200 kHz med 180 kHz belagt); deretter, over en vilkårlig LEO-konstellasjon, posisjonsbestemmelser fra nedlenkens ankomsttid med en ukjent mottakerklokke (med seed, og med grensen pluss en synkroniseringsfeil i nettet som sigma), deres PDOP og formelle 3D-sigma, og en Doppler-posisjonsbestemmelse fra én satellitt over den lengste passeringen med høyden holdt fast. MODELLED: trinnet fra båndbredde til grense er den lærebokmessige lukkede formen, kontrollert mot numerisk integrasjon av de flate og båndbegrensede BPSK-spektrene (intern konsistens, ingen publisert regnet eksempelverdi festet), og posisjoneringsnøyaktigheten er en grense for en kanal uten flerveisutbredelse med en oppgitt synkroniseringsfeil, ikke et oppnådd resultat.

kind = "ntn-positioning"
seed = 5
carrier_hz = 2172.5e6
integration_s = 0.1
doppler_integration_s = 1.0
sync_error_m = 1.0
duration_s = 600.0
step_s = 10.0

oem-interop#

CCSDS OEM-interoperabilitetsbro: importer en Orbit Ephemeris Message laget av et eksternt verktøy for flydynamikk (GMAT, Orekit og STK sender alle ut OEM) og rapporter segmentene, objektene, referansesystemene og epokespennet, samt en kontroll av hastighetskonsistens; uten inndata kjører den en rundtur med en generert referansebane og rapporterer samsvaret mellom import og eksport. MODELLED strukturell og fysisk innlesingskontroll, IKKE en validering av banenøyaktigheten til kilden.

kind = "oem-interop"

optical-atmosphere#

MODELLED optisk PNT gjennom atmosfæren: for en optisk lenke og et sett bakkesteder med oppgitt skyklima rapporterer den tapet i klar luft som avhenger av bølgelengde og elevasjon (Kims sikttelov pluss Rayleigh), turbulenstilstanden etter Hufnagel-Valley (Rytov-varians, scintillasjonsindeks, gamma-gamma-parametere, aperturmiddelverdi), den værdrevne tilgjengeligheten mot lenkemarginen (skyens optiske dybde fra et log-normalt klima for flytende vann, ekstinksjon i geometrisk optikk, uavhengig turbulensfading), lenkemarginen som trengs for målrettede tilgjengeligheter, fordelingen av utfallsvarighet, veksten i tids- og avstandsfeil per utfall gjennom klokkens holdover-modell, avstandskorrelert tilgjengelighet med stedsdiversitet, og hva-hvis-gevinster for forbedringsteknikker (bølgelengde, mottaksapertur, reduksjon av scintillasjon med adaptiv optikk, ekstra margin). VALIDATED som implementasjon av de oppgitte formlene mot en uavhengig mpmath-referanse: Rytov-varians, scintillasjonsindeks, sannsynlighet for gamma-gamma-fading, aperturmiddelverdifaktor, optisk dybde for sky og klar luft. MODELLED: alle inndata for vær, teknikk og klokke, samt antakelsene om uavhengighet og copula; ingen målt tilgjengelighetsregistrering er sammenlignet. Veiledende analyse, ikke et sertifisert tilgjengelighets- eller navigasjonsprodukt.

kind = "optical-atmosphere"
wavelength_nm = 1550.0
elevation_deg = 30.0
availability_targets_pct = [40.0, 50.0, 60.0, 70.0]
tx_power_w = 0.5
tx_aperture_m = 0.1
rx_aperture_m = 0.4
range_km = 1000.0

kind = "optical-atmosphere"
wavelength_nm = 1550.0
elevation_deg = 25.0
availability_targets_pct = [50.0, 60.0, 70.0]
tx_power_w = 0.5
tx_aperture_m = 0.1
rx_aperture_m = 0.3
range_km = 1000.0

orbit#

GNSS-tilgjengelighet og DOP fra en banekonstellasjon (Walker / TLE / RINEX).

kind = "orbit"
seed = 7
threshold_ns = 5.0
mask_deg = 10.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 60.0
duration_s = 86400.0
altitude_km = 8000.0

kind = "orbit"
seed = 11
threshold_ns = 5.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 120.0
duration_s = 43200.0
altitude_km = 20229.0

kind = "orbit"
seed = 7
threshold_ns = 5.0
mask_deg = 10.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 60.0
duration_s = 86400.0
altitude_km = 8000.0

kind = "orbit"
seed = 13
threshold_ns = 10.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 120.0
duration_s = 43200.0
altitude_km = 500.0

kind = "orbit"
seed = 13
threshold_ns = 10.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 120.0
duration_s = 43200.0
altitude_km = 500.0

kind = "orbit"
seed = 17
threshold_ns = 10.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 120.0
duration_s = 43200.0
altitude_km = 500.0

kind = "orbit"
seed = 7
threshold_ns = 5.0
mask_deg = 5.0
sigma_uere_m = 1.0
step_s = 300.0
duration_s = 86400.0
lat_deg = 52.0

passes#

Prediksjon av passeringer over en bakkestasjon: synlighetspasseringene i tidsdomenet (AOS/TCA/LOS, maksimal tilsynelatende elevasjon, varighet) for en sirkulær bane, som SGP4-middelelementer ved vinduets start, over en stasjon over en elevasjonsmaske i et vindu, med samlet tilgangstid. SGP4/SDP4-propagering i det jordfaste referansesystemet IAU 2006/2000A (valgfri UT1 - UTC og polbevegelse), troposfærisk refraksjon etter ITU-R P.834-9 og lystiden for nedlenken (begge på som standard), kryssinger løst til 1e-7 s og kulminasjonen med gyllent snitt-søk. Passeringsgeometrien er VALIDATED mot Orekit 13.1.8 ved stasjoner på havnivå; scenarioets bane og stasjon er illustrative inndata.

kind = "passes"
altitude_km = 550.0
inclination_deg = 97.6
raan_deg = 0.0
arg_lat_deg = 0.0
station_lat_deg = 52.2
station_lon_deg = 4.4
station_alt_m = 0.0

pvt#

Enkeltpunktsposisjonering fra virkelige observasjoner: løs en mottakers posisjon fra en RINEX 3-observasjonsfil og en fil med kringkastet navigasjon (kodepseudoavstander, kringkastet efemeride, Klobuchar-ionosfære, Saastamoinen/Niell-troposfære), eventuelt validert mot en oppmålt koordinat.

kind = "pvt"
mask_deg = 5.0
dual_frequency = true
truth_ecef = [2919786.4480, -5383745.1780, 1774604.7340]
obs_rinex = """
nav_rinex = """

quantum-anomaly-detect#

MODELLED feil- og anomalideteksjon for kvante-PNT-systemer: en merket feilkatalog (klokkens frekvenssprang, drift og tap av lås; sensorens skjevhetssprang og bortfall), en ROC AUC for deteksjonsstatistikken (med et bootstrap-konfidensintervall fra den eksternt validerte eval_stats) og en minste detekterbare feil ved en fast falsk-alarmrate, der den kvanteklokke-støttede monitoren (lavere støy) oppdager mindre feil, som ærlig TradeEvidence + representativitet. Gaussisk modell for deteksjonsstatistikken (AUC = Phi(mu/(sigma*sqrt2))); modellerer klassen, illustrative parametere fra offentlige kilder, ingen TRL, ingen flyging og ingen sertifisering.

kind = "quantum-anomaly-detect"
fault_mu = 1.0
quantum_sigma = 0.3
classical_sigma = 1.0
pfa = 1.0e-3
pd = 0.9
samples = 2000
seed = 42

quantum-gnss-free-nav#

MODELLED GNSS-fri kvantenavigasjon: under et GNSS-bortfall, et inertialbudsjett for kvante (kaldatom-interferometer) mot et klassisk INS av navigasjonsklasse, med vekst av posisjonsfeil over utløpet, holdover til en posisjonsterskel og avveiningen mellom kvante og klassisk som ærlig TradeEvidence med representativitet. Ærlig merknad om observerbarhet: uten ekstern posisjonsbestemmelse er akselerometerets skjevhet ikke observerbar, så feilen vokser; kvantesensoren bremser, men tetter ikke dette gapet. Illustrative enhetsparametere fra offentlige kilder; modellerer klassen, ingen TRL, ingen flyging og ingen sertifisering.

kind = "quantum-gnss-free-nav"
outage_s = 300.0
threshold_m = 100.0

quantum-time-transfer#

MODELLED kjede for pålitelig kvantetidssynkronisering: et budsjett for tidsoverføring fra ende til ende for kvante (optisk gitterklokke + sammenfiltring/enkeltfotonlenke) mot klassisk (CSAC + toveis RF), et gjenbrukt beskyttelsesnivå for tidssynkronisering + et kvalitetsmål for sikkerhet mot forsinknings- og replay-angrep (1-P_md), en sannsynlighet for deteksjon av klokkeanomali + CUSUM-latens, og avveiningen mellom kvante og klassisk som ærlig TradeEvidence med en post for representativitet og gap til flyging. Illustrative parametere for enhet og lenke fra offentlige kilder; modellerer klassen, ingen TRL, ingen flyging og ingen sertifisering påstås.

kind = "quantum-time-transfer"
integration_s = 1.0
dissemination_interval_s = 100.0
link_loss_db = 30.0
classical_link_sigma_s = 1.0e-9
monitor_pfa = 1.0e-3
attack_delay_s = 5.0e-9
clock_fault_sigma = 4.0

quantum-trade#

Avveining mellom kvante og klassisk PNT (13503): fordelen for holdover i tid og holdover i inertial av en kandidatklokke (en målt ADEV-kurve, som er det avgjørende punktet for forsvarbarhet, eller en kvanteklokkeklasse) mot en klassisk grunnlinjeklasse, med forbeholdet om antakelsen for langtidsgulvet (long-tau) ført på artefakten, pluss en omhylling av robusthet mot tid uten GNSS. MODELLED; kvantifiserer (validerer aldri) en partnerenhet. Kandidatklokken er en målt kurve (candidate_adev_taus + candidate_adev_values, lik lengde, minst 2 punkter; den vinner når begge formene er oppgitt) eller en candidate_clock_class.

kind = "quantum-trade"
timing_threshold_s = 20.0e-9
position_threshold_m = 100.0
baseline_clock_class = "csac"
candidate_adev_taus   = [1.0, 10.0, 100.0, 1000.0, 10000.0, 100000.0]
candidate_adev_values = [5.0e-16, 1.6e-16, 6.0e-17, 4.0e-17, 6.0e-17, 2.0e-16]
resilience_times_s = [1.0, 60.0, 600.0, 1800.0, 3600.0, 7200.0, 14400.0, 28800.0]

realtime-frame-eop#

Budsjett for sanntidsprediksjon av månens referansesystem og jordorientering: P4 tabell 1 (konsistenskontrollen av rammefeil: etterbehandlet ~0,27 m ↔ ~0,010 ms og sanntid ~15 m ↔ ~0,5 ms, der hver rammeposisjon uttrykkes som sin tilsvarende UT1-feil via L19-vektarmen Δr = D_EM·ω⊕·ΔUT1) og tabell 2 (målt UT1-prediksjonsfeil mot horisont: L18-kurven lest rett av den virkelige IERS finals2000A-serien, det endelige gulvet Bulletin A − Bulletin B og persistensprediktorens feil over flere dager, hver avbildet til en posisjon i månens ramme med L19), pluss L21-budsjettet for rammefeil i sanntid som kvadratroten av kvadratsummen (EOP + efemeride + realiseringsgulv). VALIDATED lukket form (L19-vektarmen, ω⊕ kontrollert mot CIO-rotasjonsvinkelen for jorden) og VALIDATED virkelige data (L18-kurven rett av de virkelige radene i finals2000A); MODELLED er størrelsene på OD-kovariansen for månereléet og gulvet for realisering av rammen (representative tildelinger) og persistensprediktoren (ikke IERS' operative Bulletin A-algoritme). Ikke et sertifisert sanntidsprodukt for referansesystem.

kind = "realtime-frame-eop"
epoch = "2022-01-01"
horizons_days = [1, 2, 3]

reentry#

Ballistisk gjeninntrengingskorridor etter Allen-Eggers: maksimal retardasjon (uavhengig av ballistisk koeffisient, V_e^2 sin|γ|/(2eH)), hastigheten og høyden ved maksimal g, og hastigheten ved maksimal oppvarming, for en inntrengingshastighet, banevinkel og ballistisk koeffisient gjennom en eksponentiell atmosfære, pluss en plan punktmasseintegrasjon av den samme ballistiske inntrengingen med tyngdekraft, jordkrumning og US Standard Atmosphere 1976 (maksimal retardasjon, fart, høyde og tid ved maksimum). MODELLED ballistisk inntrenging (uten løft); oppvarmingsutdataene er HASTIGHETEN ved maksimal oppvarming, ikke en varmefluks (ingen aerotermisk modell eller TPS-modell).

kind = "reentry"
entry_velocity_m_s = 7800.0
flight_path_angle_deg = 6.0

slot-timing#

Slot-tidssynkronisering: sekunder til en frittløpende klokke forlater guardintervallet til en tidsindeksert rutings- eller oppgaveslot (den største absolutte tidsfeilen slotten tåler), bidraget fra hvert ledd i det øyeblikket med det dominerende leddet navngitt (usikkerhet i posisjonsbestemmelsen, hvit fasestøy, hvit, flicker, random-walk og random-run frekvensstøy, restfrekvensavvik, temperatur, aldring), tiden som er igjen siden siste posisjonsbestemmelse, og det største intervallet mellom posisjonsbestemmelser som holder klokken innenfor, fratrukket latensen for posisjonsbestemmelsen. Oscillatoren er en KLASSESTANDARD (csac, uso, dsac, tcxo, ocxo eller rafs: ett sitert Allan-avvik for ett sekund og et antatt rødstøygulv), en FORHÅNDSINNSTILLING FRA DATABLAD for tidssynkronisering i telekom eller et innebygd DATABLAD (maksimalverdier for Allan-avvik tilpasset som en omhylling, pluss aldring og en temperaturkoeffisient), eller en innebygd MEASURED FASEREGISTRERING (dens overlappende Allan-avvik tilpasset med vektede minste kvadrater i basisen for hvit fase og frekvensmodulasjon etter IEEE Std 1139, slik at rødstøygulvet er målt og ikke antatt). Et brudd utover den lengste midlingstiden databladet eller registreringen støtter, merkes som ekstrapolert. En valgfri seksjon for spoofing legger til beskyttelsesnivået for tidssynkronisering for en mottaker i bane: banehastighet og omløpstid, hvor lenge en enkelt bakkespoofer kan nå satellitten per passering, gulvet for den klokkestøttede monitoren og CUSUM-latensen for deteksjon, den betingede grensen, trekket en spoofer ved en oppgitt maksimal rampehastighet samler opp før satellitten forlater rekkevidden eller en uavhengig kontroll kjøres, og om hver kontroll mot bakkekontakt eller krysslenke er uavhengig av den spooferen. VALIDATED: inversjonen av holdover fra en tilpasset registrering, holdt tilbake på en virkelig cesiumklokke målt mot en hydrogenmaser (tests/slot_timing_cs5071a_holdout.rs, datastyrt); på en målt krystalloscillator er den tilbakeholdte prediksjonen konservativ, men ikke innenfor terskelen, så krystalltilfellet er MODELLED. MODELLED: klasse- og databladkilder, de deterministiske leddene og vurderingen av spoofing.

kind = "slot-timing"
preset = "ocxo"
guard_ns = 100.0
k_sigma = 3.0
fix_sigma_ns = 10.0
elapsed_since_sync_s = 600.0
fix_latency_s = 5.0
temperature_excursion_k = 2.0

solar-system#

Hele solsystemet ved én epoke, for PNT (posisjonering, navigasjon og tidssynkronisering) rundt et hvilket som helst legeme. For Solen, de åtte planetene, Pluto, Månen, Phobos, Deimos, Io, Europa, Ganymedes, Callisto og Titan rapporterer den heliosentrisk posisjon og hastighet i ICRF (International Celestial Reference Frame, ekvatorial J2000), heliosentrisk avstand og ekliptisk lengde- og breddegrad i J2000, gravitasjonsparameteren, ekvatorial og middels radius, J2 der den er publisert og dens referanseradius, den siderale rotasjonsperioden, IAU-polen og nullmeridianen ved epoken, et banespor samplet over én omløpstid (heliosentrisk for planeter, sentrert på moderlegemet for måner), og lystiden, enveis og toveis avstand, Shapiro-forsinkelsen fra Solen og separasjonen fra Solen sett fra et observatørlegeme (standard Jorden); ekstra lenker fra/til får samme behandling. Posisjoner: JPL Kepler-elementene til Standish og Williams (tabell 1 for 1800 e.Kr. til 2050 e.Kr., tabellene 2a/2b for 3000 f.Kr. til 3000 e.Kr.) med hver planets nominelle feil, Montenbruck & Gills måneserie for oppdelingen Jorden–Månen, JPL-middelelementer med IAUs synkrone rotasjonshastighet for Mars-månene og de galileiske månene, og IAUs rotasjonsmodell for Titan. Lystid: radiometrisk fastpunktsløsning, sender ved sin forsinkede posisjon; newtonsk, med Shapiro-forsinkelsen rapportert separat. VALIDATED mot JPL Horizons (DE441) innenfor to ganger den nominelle feilen: Merkur til Saturn og Jorden fra tabell 1 (verst 1,87 ganger nominell) og alle åtte planetene fra tabellene 2a/2b (verst 1,71 ganger), og lystiden fra Jorden til Mars og Jupiter. MODELLED, hver rad merket: Uranus og Neptun fra tabell 1 (2,0 og 5,2 ganger den nominelle feilen mot DE441), Pluto (raden fra 1992; ingen oppgitt feil), Månen og de sju månene (målt mot Horizons, ingen publisert grense).

kind = "solar-system"
epoch = "2026-09-28T00:00:00"
observer = "Earth"
track_points = 180
from = "Mars"
to = "Jupiter"
from = "Saturn"
to = "Earth"

space-packet#

CCSDS 133.0-B Space Packet Protocol-rammer: kode en syntetisk TM/TC-pakkestrøm (6-oktetters primærhode + datafelt) og rapporter dekodingen av hodet per pakke, totalt antall oktetter og en eksakt rundtur mellom koding og dekoding. Deterministisk, eksakt bitoppsett i rammene, interoperabilitetslaget for byråenes pakkeformat; IKKE en sertifisering av overensstemmelse (ingen logikk for sekundærhode, CRC eller segmentering utover flaggene).

kind = "space-packet"
apid = 100
telecommand = false
packet_count = 4
data_len = 32

space-weather#

Modell av romværmiljøet: indekser for solaktivitet (F10.7/F10.7a) og geomagnetisk aktivitet (Kp, med den definisjonsmessige tabellen Kp↔ap), eksosfærisk temperatur etter Jacchia-1971 som de driver (validert mot publiserte verdier for solminimum, middels og solmaksimum), og termosfærisk nøytral tetthet etter Jacchia-1971 ved den eksosfæriske døgnmiddeltemperaturen mot den aktivitetsfrie statiske profilen ved et sett høyder: avhengigheten av solsyklusen i tettheten som den statiske atmosfæren utelater. MODELLED: tettheten stemmer med tettheter avledet fra akselerometre (TOLEOS CHAMP og GRACE) innenfor en faktor 2 ved solmaksimum, men er omtrent 1.7x for tett i solminimum 2008.

kind = "space-weather"
kp = 4.0
altitudes_km = [300.0, 400.0, 500.0, 600.0, 800.0]

spectrum#

Spektrummodell og fossefall for L-båndet: hele GNSS L-båndet som én effekttetthet (PSD), frekvens på tvers, tid nedover, over en skriptet tidslinje for jammere. SIGNALER: GPS L1 C/A og L2C (BPSK(1)), Galileo E1 åpen tjeneste (MBOC(6,1,1/11) eller BOC(1 1)), GPS L5 og Galileo E5a (BPSK(10)), hver ved sin bærebølge med minste mottatte effekt fra grensesnittspesifikasjonen (IS-GPS-200, IS-GPS-705, Galileo OS SIS ICD) med mindre den overstyres; GLONASS, BeiDou og Galileo E6 er ikke modellert. JAMMERE: tone med kontinuerlig bølge, flatt smalbåndsstøy, lineær sagtannchirp og bredbåndsstøy tilpasset et bånds egen modulasjon, hver med et senter, en båndbredde, en mottatt effekt (direkte, eller EIRP og avstand gjennom frirommstapet til jamming-typen) og tidspunkter for på og av. Hver jammer vurderes mot hvert bånd med sin spektrale separasjonskoeffisient kappa over mottakerens båndbredde, og (C/N0)_eff = [1/(C/N0) + sum (J/S) kappa]^-1; for én jammer er dette lik anti-jam-ligningen til jamming-typen med Q = 1/(R_c kappa), og rapporten bærer den kontrollen (og tallet for representativ Q i jamming-typen ved siden av). Støygulvet er k T_sys med T_sys = T_ant + 290 K (F - 1). Fossefallet midler hver celle over sin bin og sin rad (chirper eksakt, hele sveip pluss det delvise; jammere som slår om midt i raden etter sin driftssyklus), slik at C/N0-tidslinjen og bildet kommer fra de samme tallene; result.json bærer nettet blokkmidlet i effekt, C/N0 og J/S per bånd per rad, og per jammer per bånd SSC, Q, J/S, J/S i båndet og stabil C/N0. Valgfri [iq]: modellen tegnet som kompleks IQ ved ett tidspunkt, skrevet til og lest tilbake fra en SigMF-opptaking (cf32_le eller ci16_le), og sammenlignet med et Welch-estimat. Valgfri [recording] (native bygg): Welch-PSD-en til en virkelig SigMF-opptaking ved siden av modellen. VALIDATED: signalenes PSD-er mot lærebokens bredder på hovedloben (BPSK(n) 2n x 1,023 MHz null til null; BOC(1 1)-lober sentrert ved +/-1.023 MHz) og de spektrale separasjonskoeffisientene mot sine lukkede former etter Parseval og Kaplan & Hegartys Q = 1 (CW) og 1,5 (tilpasset). MODELLED: jammereffekter, tidslinje, båndbredder i frontenden, behandlingen av kontinuerlig spektrum (ingen kodelinjer) og fraværet av AGC, blanking og antennediagram.

kind = "spectrum"
seed = 7
duration_s = 60.0
step_s = 1.0
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
f_min_mhz = 1160.0

kind = "spectrum"
seed = 12
duration_s = 100.0
step_s = 1.0
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
f_min_mhz = 1150.0

kind = "spectrum"
seed = 11
duration_s = 60.0
step_s = 1.0
noise_figure_db = 2.0
antenna_temp_k = 290.0
tracking_threshold_dbhz = 25.0
f_min_mhz = 1160.0

spoof#

Stokastisk detektor for tidsspoofing (Neyman–Pearson / χ²₁) med Monte Carlo P_fa/P_md.

kind = "spoof"
threshold_ns = 20.0
step_s = 10.0
duration_s = 660.0
start_s = 60.0
rate_ns_per_s = 0.1
id = "optical-sr-lattice"
provenance = "Strontium optical lattice clock, space-oriented goal sigma_y(1s)=1e-15 (arXiv:1503.08457); not flown."

kind = "spoof"
threshold_ns = 0.5
step_s = 1.0
duration_s = 1200.0
start_s = 100.0
target_pfa = 0.001
mc_runs = 20000
kind = "meaconing"

spoof-detect#

Kombinert spoofingdetektor for RF og målinger (RAIM-konsistens over flere SV + AGC + SQM, fusjonert) mot et parametrisert angrep (effektfordel, justering av bærebølgefase, push av tid/posisjon; i stil med TEXBAT).

kind = "spoof-detect"
power_advantage_db = 2.0
carrier_aligned = false
push = "position"
push_magnitude_m = 500.0
num_biased = 4
el_imbalance = 0.12
sat_power_dbm = -130.0

kind = "spoof-detect"
power_advantage_db = 1.5
carrier_aligned = false
push = "position"
push_magnitude_m = 75.0
num_biased = 3
el_imbalance = 0.12
sat_power_dbm = -130.0

sweep#

1-D-sveip for avveiningsstudie over en parameter i klokkepakken.

kind = "sweep"
parameter = "classical_q_wf"
metric = "holdover_s"
start = 1.0e-24
stop = 1.0e-18
steps = 25
scale = "log"
seed = 42

sweep-nd#

Generisk N-D-sveip over en vilkårlig pakke via TOML-nøkler med punktum / JSON-metrikkstier.

kind = "sweep-nd"
metrics = ["classical.fom.holdover_s", "classical.fom.pos_rms_m"]
key = "threshold_m"
start = 100.0
stop = 500.0
steps = 5
key = "accel_classical.bias"
start = 1.0e-3

telecom-timing#

Tidssynkronisering i telekom: tidsfeil, maksimal tidsintervallfeil (MTIE) og tidsavvik (TDEV) for en GNSS-holdover, kontrollert mot ITU-T-masker med PASS eller FAIL og en margin per maske. Inndata er enten en SYNTETISK HOLDOVER (en forhåndsinnstilling for oscillator, ocxo, rubidium, cesium eller csac, hver med tallene for stabilitet, aldring og temperatur fra et navngitt offentlig Microchip-datablad, pluss tidspunktet for GNSS-tap, registreringslengden og samplingsintervallet; den frittløpende klokken bærer hvit, flicker og, der tilpasningen til databladet krever det, random-walk frekvensstøy, lineær aldring og et sinusformet temperaturledd) eller en INNLEST SERIE av par [time_s, time_error_ns] oppgitt innebygd (og, kun i native bygg, en CSV-fil). Masker: ITU-T G.8272 (07/2025) PRTC-A og PRTC-B (maks|TE| 100 / 40 ns, MTIE tabell 1-2, TDEV tabell 3-4); G.8272.1 (2024) tillegg 1 (07/2025) ePRTC låst (30 ns, tabell 1-2) og ePRTC-A holdover (tidsfeilomhyllingen i tabell 3 som stiger fra 30 ns til 100 ns over holdover-perioden H bestemt av den låste varigheten, MTIE tabell 4, TDEV tabell 5); G.8273.2 (2023) tillegg 2 (11/2025) T-BC/T-TSC klassene A-C (maks|TE|, konstant tidsfeil, lavpassfiltrert MTIE og TDEV) og klasse D (maks|TE_L| 5 ns, det eneste tallet for klasse D som ikke er overlatt til videre studium); G.8271.1 (2022) tillegg 3 (05/2025) referansepunkt C (maks|TE_L| 1100 / 600 / 100 ns med MTIE tabell 7-1 til 7-3). Hver post en anbefaling markerer for videre studium er utelatt i stedet for fylt inn, og hver rapport lister hva som ikke er implementert. Rapporterer også tiden til hvert budsjett for maksimal tidsfeil overskrides (standard: 100 ns ePRTC maks|TE_HO|, 400 ns tildeling for nettverks-holdover, 1100 ns punkt C, 1,5 us klasse 4), kurvene for MTIE/TDEV som en CSV-tabell med hver maskegrense, og en oppføring for enheter og opphav per numerisk felt. VALIDATED: estimatorene for MTIE og TDEV mot pakken allantools på en innsjekket holdover-serie. MODELLED: masketabellene er transkripsjoner, og en syntetisk holdover er en modell bygget fra maksimalverdier i datablad, ikke en måling av noen enhet. Ikke en overensstemmelsestest.

kind = "telecom-timing"
seed = 20260925
masks = ["eprtc-a-holdover", "prtc-a"]
oscillator = "rubidium"
gnss_loss_s = 3600.0
duration_s = 90000.0
sample_interval_s = 1.0
locked_te_sigma_ns = 1.0

kind = "telecom-timing"
seed = 20260925
masks = ["g8262-eec-option-1", "g8262-eec-option-2", "g8262-1-eeec"]
budgets = []
oscillator = "ocxo"
gnss_loss_s = 0.0
duration_s = 12000.0
sample_interval_s = 1.0

kind = "telecom-timing"
masks = ["prtc-a", "prtc-b", "eprtc", "eprtc-a-holdover", "t-bc-class-c", "g8271-1-point-c"]
holdover_start_s = 300.0
locked_duration_days = 5.0
samples = [

terrain-nav#

GPS-fri terrengreferert navigasjon (TERCOM/SITAN): en radar- eller barometrisk høydemåler sammenligner profilen for terrenghøyde mot en DEM i SRTM-stil for å gjenvinne INS-driften.

kind = "terrain-nav"
dem_seed = 1
start_lat_deg = 12.05
start_lon_deg = 20.05
step_lat_deg = 0.004
step_lon_deg = 0.003
waypoints = 60
drift_lat_deg = 0.5

terrain-slam#

GPS-fri sekvensiell (rekursiv) terrengreferert navigasjon: et partikkelfilter kjører målemodellen for terrengsammenligning epoke for epoke (SITAN som et løpende filter), slik at en tidsvarierende INS-drift følges langs sporet, der den grupperte terrain-nav kun gjenvinner en enkelt konstant forskyvning.

kind = "terrain-slam"
dem_seed = 1
start_lat_deg = 12.08
start_lon_deg = 20.08
step_lat_deg = 0.004
step_lon_deg = 0.003
waypoints = 60
drift_rate_lat_deg = 0.0006

time-transfer-budget#

Toveis satellittbasert tid- og frekvensoverføring mellom to stasjoner via et geostasjonært relé: toveisligningen løst for T_A - T_B med hvert ikke-resiprokt ledd (stasjonsutstyrets forsinkelser, ionosfære i Ku-bånd, transponder, Sagnac), et usikkerhetsbudsjett i kvadratsum der type A-leddet er den simulerte lenkens TDEV ved midlingstiden, en simulert lenke med hvit og flicker-fasestøy og en døgnlig ikke-resiprositet, og stabiliteten (rate, residual-RMS, TDEV, ADEV) til enhver oppgitt serie fra BIPM Circular T, seksjon 1, MJD,ns-CSV eller IGS RINEX-stasjonsklokkeposter. MODELLED.

kind = "time-transfer-budget"
satellite_lon_deg = -10.0
transponder_ab_ns = 812.0
transponder_ba_ns = 809.5
uplink_ghz = 14.0
downlink_ghz = 11.0
true_offset_ns = 12.5
white_noise_ns = 0.3

timetransfer#

Optisk mot RF toveis tids-/frekvensoverføring.

kind = "timetransfer"
seed = 42
samples = 600
step_s = 1.0
range_spec_mm = 10.0
id = "optical-isl"
provenance = "Optical inter-satellite link, picosecond-level synchronization target; free-space optical two-way time-frequency transfer lab floor ~1 fs (Giorgetta 2013, Nature Photonics; Deschenes 2016, PRX). Using a 1 ps target as the on-orbit-credible figure."
sigma_j_s = 1.0e-12

tracking-loop#

Tap av lås i sporingsløkken: C/N0 -> lås/ulås MED HYSTERESE, tiden det tar å miste låsen, og spoofing-innfanging som funksjon av kode- og bærebølgeavvikets RATE. Motorens eksisterende kriterier for nektelse og innfanging er forholdstall på mottatt effekt (en jammer nekter ved J/S = 30 dB, en spoofer fanger inn ved 3 dB); reelt tap av lås er ikke et effektforhold, det er der en løkkes jitter pluss dynamisk belastning forlater terskelbudsjettet for sporing. Rapporterer (1) 1-sigma termisk jitter for bærebølge (Costas) og kode (ikke-koherent tidlig/sen) mot C/N0, kvadreringstap inkludert, mot de oppgitte reglene 3*sigma_PLL + theta_e <= 45 grader (15-gradersregelen i tresigmaform) og 3*sigma_DLL + rampeforsinkelse <= d/2 chips; (2) C/N0-terskelene for fall og ny lås med den bindende løkken navngitt, der terskelen for ny lås er AVLEDET av den bredere båndbredden en mottaker henter seg inn igjen med i stedet for å være påstått, slik at hysteresebredden må ligge mellom 5*log10(forhold) og 10*log10(forhold) dB; (3) den deklarerte tiden til tap av lås fra en låsdetektor med to terskler og bekreftelsesopphold drevet over en C/N0-rampe, rapportert atskilt fra den fysiske tiden for fasesprang (Viterbis midlere tid mellom syklushopp, i log10 s fordi den spenner over hundrevis av dekader); (4) grenser for spoofing-innfanging — den største kodehastigheten og bærebølge-Dopplerhastigheten en offers løkker kan følge, med et kart over begge akser, fordi en spoofer som glir raskere enn dette ikke fanger løkken, den løper fra den; og (5) NEKTELSESRADIUSEN som løkkedynamikken tilsier, rapportert SAMMEN MED den eksisterende effektforholdsradiusen, aldri i stedet for den, med den fortegnsbærende differansen som eget navngitt felt (denial_radius_delta_km) og en definisjon ved siden av. Hvert utgitt numerisk felt har en enhet og en proveniensklasse. VALIDATED lukkede former: uttrykkene for jitter i bærebølge og kode, løkkefilterreduksjonen sqrt(2*B_n*T) og førsteordens rampeforsinkelse er krysskontrollert mot motorens egen sdr-korrelator stegvis kjørt på seedede syntetiske IF-data — en annen vei til de samme tallene — til henholdsvis 0,6 %, 3,7 % og 0,17 %, og den modifiserte Bessel-funksjonen I0 bak tiden for syklushopp mot standard tabellverdier til 1e-7. Den nedre gyldighetsgrensen er påstått og kontrollert, ikke bare oppgitt: under ~32 dB-Hz ved 1 ms metter den reelle atan-diskriminatoren mot sitt område på +-pi/2 og måler mindre jitter enn noen lineær teori. MODELLED: løkkebåndbreddene, integrasjonstiden, korrelatoravstanden, båndbreddeforholdet for innfanging, bekreftelsesoppholdene, jammereffekten og antenneforsterkningene er representative bånddata, ikke et databladet. IKKE modellert: oscillatorjitter (Allan-avvik) og vibrasjonsjitter, begrensning av frontendens båndbredde, flerveisutbredelse, AGC-dynamikk, tap ved databitovergang, ekstern støtte og enhver halvsyklus-korreksjon i Costas-formelen for syklushopp. Under løkkedynamikk har spoofing-innfanging ingen radius i det hele tatt — den bindende begrensningen er avvikshastigheten, ikke effekten — så det feltet er null med en begrunnelse i stedet for et oppdiktet tall. Ikke et sertifisert produkt for mottakerytelse.

kind = "tracking-loop"
pll_bandwidth_hz = 10.0
dll_bandwidth_hz = 1.0
predetection_integration_s = 0.001
correlator_spacing_chips = 0.5
carrier_allowance_deg = 45.0
pullin_bandwidth_ratio = 2.0
drop_confirm_epochs = 50

Studiesuiter#

En suite er en scenariofil som lister opp andre scenarioer; kshana --study kjører den til én stemplet study.json og study.html. Dette er den gratis suitekjøreren, ikke den betalte skreddersydde studien.

kshana --study scenarios/quantum-pnt-demonstrator.suite.toml