lunar-differential-pnt (tipo de cenário)

Tipo de cenário do motor v0.40.0, família Lunar e cislunar. Consultivo: resultado de análise de uma ferramenta de investigação e engenharia, não um equipamento de navegação homologado e não um serviço de segurança da vida humana. Cada etiqueta aqui é do motor ou da matriz de verificação; um tipo de cenário é MODELLED salvo indicação em contrário da matriz (como se obtém um rótulo: a secção Evidence do README).

O que faz#

PNT DIFERENCIAL lunar modelado (um análogo lunar do DGNSS/SBAS): uma estação de referência da classe NovaMoon, numa localização selenográfica CONHECIDA, calcula correções diferenciais por satélite a partir de uma constelação ILLUSTRATIVE de classe Moonlight/LCNS, de fontes públicas (NovaMoon referida apenas como uma CLASSE de sistema, sem afiliação à ESA), e um utilizador afastado por baseline_km aplica-as, de modo que os erros de órbita e de relógio de MODO COMUM se cancelam. O termo do relógio cancela-se EXATAMENTE (uma identidade algébrica); do termo da órbita resta apenas a projeção da diferença de linha de vista, que → 0 quando a linha de base → 0 (o piso da decorrelação espacial) e cresce ≈ linearmente com a linha de base. Indica o erro de posição 3-D do utilizador COM versus SEM correções, o fator de redução, a curva do erro em função da linha de base e um nível de proteção do utilizador que REAPROVEITA a maquinaria SBAS da DO-229E (crate::sbas) com o resíduo diferencial σ. MODELLED — identidade de cancelamento exata + modelo de decorrelação de primeira ordem; não validado com dados reais; sem TRL, herança de voo nem aval de agências. Determinístico se tiver semente fixa.

Uma execução de scenarios/lunar-differential-pnt.toml resume-se assim: lunar-differential-pnt | 8 sats (classe LCNS ilustrativa, sem afiliação) | linha de base de 50 km | erro do utilizador 24,46 m → 0,0077 m (redução de 3186×) | HPL 23,1 m (σ_resid 5,0 m) | MODELLED

Entradas#

A partir do esquema (kshana kinds --json):

• Campos obrigatórios: nenhum
• Campos opcionais: n_sats, sma_km, eccentricity, inc_deg, argp_deg, ref_lat_deg, ref_lon_deg, baseline_km, orbit_err_m, clock_err_m, noise_m, seed, t_s, residual_sigma_m, p_hmi, survey_sigma_m, latency_s, quantization_bits

O exemplo scenarios/lunar-differential-pnt.toml define, entre outros:

Execute-o#

kshana scenarios/lunar-differential-pnt.toml

O que dá#

Os resultados escalares dessa execução, com as unidades que o motor indica:

Evidências#

Nenhuma linha da matriz nomeia este tipo de cenário pelo nome; o rótulo do seu resultado é o do próprio motor, acima.

As linhas que a própria execução exercitou, com a referência independente que a matriz dá a cada uma (as fontes públicas estão aí nomeadas):

• MODELLED Determinista, com hash do cenário, SBOM + portões de referência multiplataforma. Referência independente (ExternalDataset): aderência à norma do SBOM ao esquema JSON oficial CycloneDX 1,5 (+ identificadores SPDX válidos) — uma norma externa publicada, zero erros de validação em todo o grafo de dependências; a parte de determinismo das FoM / reprodutibilidade byte a byte permanece uma verificação de autoconsistência fixada, pelo que a linha permanece MODELLED
• MODELLED Estação de referência diferencial da classe NovaMoon: cancelamento de modo comum + resíduo que cresce com a linha de base + níveis de proteção DGNSS. Referência independente (InternalConsistency): Identidade de cancelamento de erros diferencial + reutilização da maquinaria de PL SBAS da DO-229E; a solução de diferença simples + WLS é adicionalmente verificada de forma cruzada face a lsq()/matinv() do RTKLIB (Takasu, BSD-2-Clause, C compilado) — código de resolução independente, mas com a mesma álgebra de primeira ordem da diferença de linha de vista, pelo que continua a ser InternalConsistency
• MODELLED Os três termos que uma correção diferencial acumula entre a época em que é calculada e a época em que é utilizada, cada um deles anteriormente deixado como margem não modelada:. Referência independente (InternalConsistency): Identidades de forma fechada e autoconsistência: a variância step²/12 do quantizador uniforme, a propagação exata da covariância (GᵀG)⁻¹GᵀRG(GᵀG)⁻¹ a reduzir-se a σ·PDOP para σ igual, a transferência 1:1 do termo de levantamento como consequência de û_user ≈ û_ref, e o fecho em quadratura ao desligar. A verificação cruzada do PDOP face a orbit::dop partilha a matriz normal [−û, 1], pelo que é uma verificação de consistência e é etiquetada como tal, em vez de uma indep

Limitações#

O que o próprio relatório da execução diz que não está modelado ou não está validado:

• MODELLED — identidade de cancelamento exata + modelo de decorrelação de primeira ordem; não validado com dados reais; sem TRL, herança de voo nem aval de agências. (catálogo de tipos de cenário (kshana kinds --json))
• HONESTIDADE: MODELLED. O cancelamento de modo comum é uma identidade algébrica EXATA; o resíduo de decorrelação espacial é um modelo geométrico de PRIMEIRA ORDEM (a projeção da diferença de linha de vista de um erro de órbita injetado), não um modelo de decorrelação ajustado a partir de seguimento lunar real. O nível de proteção do utilizador REAPROVEITA a maquinaria de níveis de proteção SBAS da DO-229E (crate::sbas) com o sigma residual diferencial como o erro por satélite (comentário do ficheiro de cenário, linhas 23 a 28)
• ── A LIGAÇÃO DE CORREÇÃO ────────────────────────────────────────────────────────────── A identidade acima pressupõe uma correção PERFEITA: calculada por uma estação que sabe exatamente onde se encontra, entregue instantaneamente, com resolução infinita. Nenhuma das três condições se verifica, e as três entradas abaixo modelam o que cada uma custa. Alimentam APENAS o bloco correction_link do documento de resultados -- com as três nos valores escritos h (comentário do ficheiro de cenário, linhas 57 a 62)
• 1. ERRO DE LEVANTAMENTO. A estação forma a sua correção face à coordenada em que ACREDITA estar. Um erro nesta viaja em cada correção que difunde e chega ao utilizador como -delta . u_ref -- que não contém qualquer geometria do utilizador, pelo que, ao contrário do termo da órbita, nem se anula com linha de base nula nem cresce com a linha de base, e transfere-se aproximadamente um para um para a posição do utilizador. O valor predefinido de 0,30 m é a própria referência lunar da crate (comentário do ficheiro de cenário, linhas 64 a 70)
• 2. ENVELHECIMENTO DA CORREÇÃO. Uma correção calculada em t e aplicada em t+tau fica desatualizada de duas maneiras. Órbita: o satélite SE MOVEU, pelo que o vetor de erro de órbita congelado se projeta agora numa linha de vista rodada; a rotação provém do propagador da própria crate, pelo que não se assume em lado nenhum uma taxa de erro de órbita. Relógio: o relógio do satélite derivou c*sigma_y(tau)*tau segundo a lei de potência do RAFS completo em crate::clock_specs, calibrada a (comentário do ficheiro de cenário, linhas 73 a 79)
• A reprodutibilidade e a garantia de software são MODELLED, não validadas: uma subafirmação é verificada externamente, mas a capacidade no seu conjunto compõe partes modeladas, pelo que a capacidade permanece modelada. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• O PNT diferencial lunar é MODELLED, não validado: verificado face à sua própria identidade analítica de forma fechada, deteta erros de transcrição e de coeficientes, mas não é uma referência independente. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• PNT diferencial lunar — o orçamento de resíduos da ligação de correção é MODELLED, não validado: verificado face à sua própria identidade analítica de forma fechada, deteta erros de transcrição e de coeficientes, mas não é uma referência independente. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Ver também#

• Página da família: Lunar e cislunar
• Todos os tipos: KINDS.md
• Página do tema: LUNAR-REFERENCE-STATION.md
• Página do tópico: MISSION-THREAD-LUNAR.md