gnss-ssv (rodzaj scenariusza)

Rodzaj scenariusza silnika v0.40.0, rodzina Nawigacja użytkowników kosmicznych. Wyłącznie doradczo: wynik analizy z narzędzia badawczo-inżynieryjnego; nie jest to sprzęt nawigacyjny z zatwierdzeniem typu ani usługa bezpieczeństwa życia. Każda etykieta tutaj pochodzi z silnika lub z macierzy weryfikacji; rodzaj jest MODELLED, chyba że macierz stanowi inaczej (jak zdobywa się etykietę: sekcja Evidence w README).

Co robi#

MODELLED dostępność GNSS i siła łącza w Space Service Volume i poza nim: dla użytkownika na sferze (globalna powłoka z broszury ICG) lub na keplerowskiej trajektorii (od LEO do transferu księżycowego) liczy, dla każdej konstelacji (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) i dla wszystkich razem, sygnały użyteczne powyżej progu C/N0 - dostępność co najmniej jednego i czterech sygnałów, maksymalny czas przerwy, odbierany C/N0, współczynnik DOP, łącza głównego płata wobec łączy płatów bocznych - z wykresem promieniowania nadajnika z broszury, parametrycznym lub dostarczonym przez użytkownika, opcjonalną jonosferą promienia stycznego, efektami plazmosfery i atmosfery oraz opcjonalnym projektem odbiornika słabych sygnałów; także pokładowy rozszerzony filtr Kalmana GNSS dla statków na orbitach HEO i transferu księżycowego (dynamika orbitalna, ciśnienie promieniowania słonecznego, ciała trzecie, zegar) oraz nawigacja względna formacji wielu statków kosmicznych z pseudoodległości o pojedynczych różnicach. Sprawdzone względem tabel broszury ICG SSV w ramach wstępnej rejestracji (xval/gnss-ssv)

Jeden przebieg scenarios/gnss-ssv-heo.toml podsumowuje się tak: gnss-ssv trajectory 497 to 58622 km altitude: l1 combined 1+ 100,0% 4+ 97,4% (max outage 0 min); l5 combined 1+ 100,0% 4+ 100,0% (max outage 0 min)

Wejścia#

Ze schematu (kshana kinds --json):

• Wymagane pola: shell|trajectory|navigation
• Pola opcjonalne: name, constellations, transmit, receiver, atmosphere, formation

Przykład scenarios/gnss-ssv-heo.toml ustawia między innymi:

Uruchom#

kshana scenarios/gnss-ssv-heo.toml

Ten rodzaj stosuje 5 dołączonych scenariuszy; pozostałe są w scenarios/.

Co daje#

Wyniki skalarne tego przebiegu, z jednostkami podanymi przez silnik:

Etykieta wyniku (silnika): MODELLED: przegląd geometrii i bilansu łącza. Wzorzec z broszury to płat główny o stałej mocy, wzorzec parametryczny jest reprezentatywnym zastępnikiem, a ośrodek promienia stycznego to prosty, jawnie podany model; nic tutaj nie jest pomiarem sygnału w przestrzeni. Wartości dostępności i przerw podążają za metodą

Dowody#

MODELLED: wiersze macierzy weryfikacji, które wymieniają ten rodzaj.

• MODELLED Przeglądy dostępności rodzaju gnss-ssv: dla każdej konstelacji (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) i łącznie, odsetek par (użytkownik, epoka) z co najmniej jednym i z co najmniej czterema sygnałami oraz najdłuższa przerwa, dla użytkownika na sferze
• MODELLED Tryb [navigation] rodzaju gnss-ssv: dziewięciostanowy rozszerzony filtr Kalmana (położenie, prędkość, bias i dryf zegara odbiornika, skala ciśnienia promieniowania słonecznego) na pseudoodległościach, których dostępność, szum i C/N0 pochodzą z tego samego łącza
• MODELLED Tryb [formation] rodzaju gnss-ssv: dowódca i zastępcy uruchamiają każdy filtr bezwzględny; położenie zastępcy względem dowódcy jest szacowane przez odjęcie estymat bezwzględnych oraz przez filtr względny na pseudoodległościach o pojedynczych różnicach
• MODELLED Faza tli-and-cruise: stan średni z propagatora Cowella silnika (masa punktowa Ziemi i J2, Słońce i Księżyc jako ciała trzecie, Księżyc z jądra DE440 wątku tam, gdzie obejmuje on segment, a Słońce z serii analitycznej

Wiersze, które sam przebieg wykorzystał, wraz z wyrocznią, jaką macierz podaje dla każdego (publiczne źródła są tam wymienione):

• MODELLED Deterministyczne, haszowane na poziomie scenariusza, bramki SBOM i złotych wyników między platformami. Wyrocznia (ExternalDataset): zgodność SBOM z oficjalnym schematem JSON CycloneDX 1,5 (+ prawidłowe identyfikatory SPDX): zewnętrzny opublikowany standard, zero błędów walidacji w całym grafie zależności; część dotycząca determinizmu wskaźników jakości i odtwarzalności bajt w bajt pozostaje przypiętą kontrolą samospójności, więc wiersz pozostaje MODELLED
• MODELLED Przeglądy dostępności rodzaju gnss-ssv: dla każdej konstelacji (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) i łącznie, odsetek par (użytkownik, epoka) z co najmniej. Wyrocznia (ExternalDataset): broszura ICG Space Service Volume (UN OOSA ST/SPACE/75, 2018), sama będąca symulacją, porównana w ramach wstępnej rejestracji złożonej przed przebiegiem (xval/gnss-ssv/PREREGISTRATION.md; wyniki w xval/gnss-ssv/RESULTS.md, przypięte przez tests/ssv_booklet_results.rs, łącznie z chybieniami). Przebieg 1 w odczytaniu wstępnie zarejestrowanym: stałe minimalnej mocy promieniowanej i próg księżycowy są spójne (S0, S6: próg spełniony); górny i dolny SSV, próg RF
• MODELLED Jonosfera Chapmana, plazmosfera typu Gallaghera i atmosfera neutralna (załamanie refrakcyjne, absorpcja tlenu, defokusacja) całkowane wzdłuż prostej. Wyrocznia (InternalConsistency): zamknięte wzory i opublikowane wielkości w testach (szczyt warstwy Chapmana i ugięcie przy limbie powierzchni, kilka TECU plazmosfery na promieniu GPS–GEO); projekt odbiornika wykorzystuje ponownie modele akwizycji i pętli śledzenia oraz ich testy. Nie porównano z nim żadnych zmierzonych danych sondowania limbu ani odbioru słabych sygnałów
• MODELLED Tryb [navigation] rodzaju gnss-ssv: dziewięciostanowy rozszerzony filtr Kalmana (położenie, prędkość, bias i dryf zegara odbiornika, skala ciśnienia promieniowania słonecznego. Wyrocznia (InternalConsistency): symulowana prawda względem własnej estymaty filtra (średni znormalizowany kwadrat błędu estymacji spójnego filtra wynosi około 3 dla położenia) oraz determinizm przy ustalonym ziarnie (seed). Nie porównano żadnych danych lotniczych ani zarejestrowanych danych GNSS z wysokiej orbity; Słońce i Księżyc to niskoprecyzyjne zastępniki na orbitach kołowych
• MODELLED Tryb [formation] rodzaju gnss-ssv: dowódca i zastępcy uruchamiają każdy filtr bezwzględny; położenie zastępcy względem dowódcy jest szacowane przez odjęcie estymat. Wyrocznia (InternalConsistency): ta sama symulowana prawda co dla filtra bezwzględnego: błąd filtra względnego względem prawdziwego stanu względnego oraz sprawdzenie, że działa co najmniej tak dobrze jak odjęcie dwóch niezależnych rozwiązań bezwzględnych. Nie porównano żadnych danych z lotu formacji

Ograniczenia#

Co raport samego przebiegu podaje jako niemodelowane lub niesprawdzone względem niezależnego wzorca:

• MODELLED: przegląd geometrii i bilansu łącza. Wzorzec z broszury to płat główny o stałej mocy, wzorzec parametryczny jest reprezentatywnym zastępnikiem, a ośrodek promienia stycznego to prosty, jawnie podany model; nic tutaj nie jest pomiarem sygnału w przestrzeni. Wartości dostępności i przerw podążają za metodą broszury ICG Space Service Volume (UN ST/SPACE/75) i są sprawdzane względem jej tabel w xval/gnss-ssv/. (wynik label)
• MODELLED dostępność GNSS i siła łącza w Space Service Volume i poza nim: dla użytkownika na sferze (globalna powłoka z broszury ICG) lub na keplerowskiej trajektorii (od LEO do transferu księżycowego) liczy, dla każdej konstelacji (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) i dla wszystkich razem, sygnały użyteczne powyżej progu C/N0 - dostępność co najmniej jednego i czterech sygnałów, maksymalny czas przerwy, odbierany C/N0, (katalog rodzajów (kshana kinds --json))
• MODELLED: wzorzec jest reprezentatywny, nie zmierzony; ośrodek to jawnie podany prosty model (docs/SSV.md). (komentarz w pliku scenariusza, wiersz 14)
• Odtwarzalność i zapewnienie jakości oprogramowania jest MODELLED, nie jest sprawdzona względem niezależnego wzorca: jedno twierdzenie składowe jest sprawdzone zewnętrznie, ale cała możliwość składa się z elementów obliczonych na podstawie modelu, więc pozostaje obliczona na podstawie modelu. (macierz weryfikacji (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Dostępność sygnałów GNSS w Space Service Volume i poza nim, porównana z broszurą ICG SSV, jest MODELLED, nie jest sprawdzona względem niezależnego wzorca: podtwierdzenie jest sprawdzone zewnętrznie, ale cała możliwość składa się z elementów obliczonych na podstawie modelu, więc możliwość pozostaje oznaczona jako obliczona na podstawie modelu. (macierz weryfikacji (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Efekty jonosfery promienia stycznego, plazmosfery i atmosfery na sygnały GNSS w ślizgu oraz projekt odbiornika słabych sygnałów w rodzaju gnss-ssv są MODELLED, nie są sprawdzone względem niezależnego wzorca: sprawdzone względem własnej tożsamości w postaci zamkniętej / analitycznej, wychwytuje błędy transkrypcji i współczynników, ale nie jest zewnętrzną wyrocznią. (macierz weryfikacji (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Pokładowy filtr nawigacyjny GNSS dla statków kosmicznych na wysokich orbitach i w transferze księżycowym jest MODELLED, nie jest sprawdzony względem niezależnego wzorca: sprawdzony względem własnej tożsamości w postaci zamkniętej / analitycznej, wychwytuje błędy transkrypcji i współczynników, ale nie jest zewnętrzną wyrocznią. (macierz weryfikacji (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Nawigacja względna formacji wielu statków kosmicznych na silnie eliptycznej orbicie z GNSS jest MODELLED, nie jest sprawdzona względem niezależnego wzorca: sprawdzona względem własnej tożsamości w postaci zamkniętej / analitycznej, wychwytuje błędy transkrypcji i współczynników, ale nie jest zewnętrzną wyrocznią. (macierz weryfikacji (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Zobacz też#

• Strona rodziny: Nawigacja użytkowników kosmicznych
• Wszystkie rodzaje: KINDS.md
• Strona tematu: SSV.md
• Strona tematu: MISSION-THREAD.md