La navegación aumentada GEO asistida por GPS ( GAGAN ) es una implementación de un sistema regional de aumento basado en satélites (SBAS) por parte del Gobierno de la India . [2] Es un sistema para mejorar la precisión de un receptor GNSS proporcionando señales de referencia. [3] Los esfuerzos de la AAI hacia la implementación del SBAS operacional pueden verse como el primer paso hacia la introducción de un moderno sistema de comunicación, navegación y vigilancia / gestión del tráfico aéreo en el espacio aéreo de la India. [4]
Sistema de navegación aumentado GEO | |
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Tipo | Sistema regional de aumentación basado en satélites |
Desarrolladores | Organización de Investigación Espacial de la India , Raytheon , Autoridad de Aeropuertos de la India |
Precisión | 1,5 metros en horizontal, 2,5 metros en vertical |
Lanzado | 2001 |
Radio orbital | 26.600 km (aprox.) |
Vida operativa máxima | 15 años |
Totalmente operativo por | 2013-14 [1] |
Costo del proyecto | ₹ 774 crore (US $ 110 millones) |
El proyecto ha establecido 15 estaciones de referencia indias, 3 estaciones de enlace ascendente terrestres de navegación indias, 3 centros de control de misión indios y la instalación de todo el software y los enlaces de comunicación asociados. [5] Podrá ayudar a los pilotos a navegar en el espacio aéreo indio con una precisión de 3 m. Esto será útil para el aterrizaje de aviones en condiciones climáticas marginales y aproximaciones difíciles como los aeropuertos de Mangalore y Leh .
Implementación
El proyecto de 7740 millones de rupias (109 millones de dólares estadounidenses) fue creado en tres fases hasta 2008 por la Autoridad Aeroportuaria de la India con la ayuda de la tecnología y el apoyo espacial de la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO). [6] El objetivo es proporcionar un sistema de navegación para todas las fases del vuelo sobre el espacio aéreo indio y en el área adyacente. Es aplicable a operaciones de seguridad para la vida y cumple con los requisitos de desempeño de los organismos reguladores de la aviación civil internacional.
El componente espacial estuvo disponible después del lanzamiento de la carga útil GAGAN en el satélite de comunicaciones GSAT-8, que se lanzó con éxito. Esta carga útil también fue parte del satélite GSAT-4 que se perdió cuando el vehículo de lanzamiento de satélites geosincrónicos (GSLV) falló durante el lanzamiento en abril de 2010. Se realizó una prueba final de aceptación del sistema en junio de 2012 seguida de la certificación del sistema en julio de 2013. [6 ]
Tecnología
Para comenzar a implementar un sistema de aumentación basado en satélites en el espacio aéreo de la India, se obtuvieron códigos del Sistema de Aumento de Área Amplia ( WAAS ) para la frecuencia L1 y la frecuencia L5 de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y el Departamento de Defensa de los Estados Unidos en noviembre de 2001 y marzo de 2005. [4 ] El sistema utilizará ocho estaciones de referencia ubicadas en Delhi , Guwahati , Kolkata , Ahmedabad , Thiruvananthapuram , Bengaluru , Jammu y Port Blair , y un centro de control maestro en Bengaluru . El contratista de defensa estadounidense Raytheon ha declarado que harán una oferta para construir el sistema. [7]
Demostración de tecnología
La Autoridad de Aeropuertos de la India (AAI) y la ISRO habían preparado conjuntamente un plan nacional para la navegación por satélite que incluía la implementación de un sistema de demostración de tecnología (TDS) en el espacio aéreo de la India como prueba de concepto. El TDS se completó con éxito durante 2007 mediante la instalación de ocho estaciones de referencia de la India (INRES) en ocho aeropuertos de la India y vinculadas al Centro de control maestro (MCC) ubicado cerca de Bengaluru. Las pruebas preliminares de aceptación del sistema se completaron con éxito en diciembre de 2010. [6] El segmento terrestre de GAGAN, que ha sido construido por Raytheon, tiene 15 estaciones de referencia repartidas por todo el país. Se han establecido dos centros de control de la misión, junto con las estaciones de enlace ascendente asociadas, en Kundalahalli en Bengaluru. Un centro de control y una estación de enlace ascendente más se instalarán en Delhi. Como parte del programa, se instaló una red de 18 estaciones de monitoreo de contenido total de electrones (TEC) en varios lugares de la India para estudiar y analizar el comportamiento de la ionosfera en la región india.
La señal TDS de GAGAN en el espacio proporciona una precisión de tres metros frente al requisito de 7,6 metros. Se está realizando una inspección en vuelo de la señal GAGAN en los aeropuertos de Kozhikode , Hyderabad , Nagpur y Bengaluru y los resultados han sido satisfactorios hasta ahora.
Estudio de la ionosfera
Un componente esencial del proyecto GAGAN es el estudio del comportamiento ionosférico en la región india. Esto se ha abordado especialmente en vista de la naturaleza incierta del comportamiento de la ionosfera en la región. El estudio conducirá a la optimización de los algoritmos para las correcciones ionosféricas en la región.
Para estudiar el comportamiento ionosférico de manera más eficaz en todo el espacio aéreo de la India, las universidades y los laboratorios de I + D de la India, que participan en el desarrollo de un modelo ionotrópico de base regional para GAGAN, han sugerido nueve estaciones TEC más. [4]
Integración de tecnología
GAGAN se encuentra ahora en la fase operativa y es compatible con otros sistemas SBAS, como el sistema de aumento de área amplia (WAAS), el Servicio de superposición de navegación geoestacionaria europea (EGNOS) y el Sistema de aumento de satélite multifuncional (MSAS) y proporcionará un aire sin interrupciones. servicio de navegación a través de fronteras regionales. [8] Mientras que el segmento terrestre consta de ocho estaciones de referencia y un centro de control maestro, que tendrá subsistemas tales como red de comunicación de datos, sistema de corrección y verificación SBAS , sistema de operaciones y mantenimiento, pantalla de monitoreo del desempeño y simulador de carga útil, enlace terrestre indio las estaciones tendrán un montaje de antena parabólica. El segmento espacial constará de un transpondedor de geo-navegación.
Sistema de gestión de vuelo eficaz
Luego, se preparará un sistema de gestión de vuelo basado en GAGAN para ahorrar tiempo y dinero a los operadores mediante la gestión de los perfiles de ascenso, descenso y rendimiento del motor. El FMS mejorará la eficiencia y la flexibilidad al aumentar el uso de trayectorias preferidas por el operador. Mejorará el acceso al aeropuerto y al espacio aéreo en todas las condiciones climáticas, y la capacidad de cumplir con las limitaciones ambientales y de franqueamiento de obstáculos. También mejorará la confiabilidad y reducirá las demoras al definir procedimientos de área terminal más precisos que cuentan con rutas paralelas y corredores de espacio aéreo ambientalmente optimizados.
- GAGAN aumentará la seguridad operacional mediante el uso de una operación de aproximación tridimensional con orientación de rumbo a la pista, lo que reducirá el riesgo de vuelo controlado al terreno, es decir, un accidente en el que una aeronave en condiciones de volar, bajo el control del piloto, vuela inadvertidamente al terreno, un obstáculo, o agua.
- GAGAN también ofrecerá altas precisiones de posición en una amplia zona geográfica como el espacio aéreo de la India. Estas precisiones de posiciones estarán disponibles simultáneamente para 80 aeropuertos y aeródromos civiles y más de 200 no civiles y facilitarán un aumento en el número de aeropuertos a 500 según lo previsto. Estas precisiones de posición se pueden mejorar aún más con un sistema de aumento basado en tierra.
Desarrollos
El primer transmisor GAGAN se integró en el satélite geoestacionario GSAT-4 y tenía el objetivo de estar operativo en 2008. [9] [10] Tras una serie de retrasos, GSAT-4 se lanzó el 15 de abril de 2010, sin embargo, no logró alcanzar la órbita después de que la tercera etapa del Vehículo de Lanzamiento de Satélites Geosincrónicos Mk.II que lo transportaba no funcionara correctamente. [11]
En 2009, Raytheon había ganado un contrato de 82 millones de dólares. Se dedicó principalmente a modernizar el sistema de navegación aérea de la India. [12] El vicepresidente de Command & Control Systems, Raytheon Network Centric Systems, Andy Zogg comentó:
GAGAN será el sistema de navegación aérea más avanzado del mundo y refuerza aún más el liderazgo de India en la vanguardia de la navegación aérea. GAGAN mejorará en gran medida la seguridad, reducirá la congestión y mejorará las comunicaciones para satisfacer las crecientes necesidades de gestión del tráfico aéreo de la India [12]
En 2012, la Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa recibió una "versión miniaturizada" del dispositivo con todas las características de los sistemas de posicionamiento global (GPS) y los sistemas de navegación por satélite global (GNSS). El módulo, que pesa solo 17 g, se puede utilizar en múltiples plataformas que van desde aviones (por ejemplo, naves aladas o de rotor) hasta pequeñas embarcaciones y barcos. Según se informa, también puede ayudar a "aplicaciones de encuestas". Es un dispositivo rentable y puede ser de uso civil "tremendo". La salida de navegación se compone de datos de posición, velocidad y tiempo de GPS, GLONASS y GPS + GLONASS. Según un comunicado emitido por DRDO, G3oM es un receptor de tecnología de vanguardia, que integra Indian GAGAN, así como el sistema de posicionamiento global y los sistemas GLONASS. [13]
Según la crónica de Deccan:
G. Satheesh Reddy , director asociado del Centro de Investigación Imarat de la ciudad, dijo que el producto está dando un salto cualitativo en el área de la tecnología GNSS y ha allanado el camino para sistemas GNSS altamente miniaturizados para el futuro. [13]
El 30 de diciembre de 2012, la Dirección General de Aviación Civil (DGCA), India, certificó provisionalmente el sistema de navegación geoaumentada asistida por GPS (GAGAN) al nivel de servicio RNP0.1 (Rendimiento de navegación requerido, 0.1 Milla náutica). La certificación permitió a las aeronaves equipadas con equipos SBAS utilizar la señal GAGAN en el espacio con fines de navegación. [14]
Satélites
GSAT-8 es un satélite geoestacionario de la India, que se lanzó con éxito utilizando Ariane 5 el 21 de mayo de 2011 y está colocado en una órbita geosincrónica a 55 grados E de longitud.
Se prevé que GSAT-10 aumente la creciente necesidad de transpondedores de banda Ku y C y lleva 12 transpondedores de banda Ku, 12 de banda C y 12 de banda C extendida y una carga útil GAGAN. La nave espacial emplea la estructura estándar I-3K con una capacidad de manejo de potencia de alrededor de 6 kW con una masa de despegue de 3400 kg. El GSAT-10 fue lanzado con éxito por Ariane 5 el 29 de septiembre de 2012. [6]
GSAT-15 lleva 24 transpondedores de banda Ku con haz de cobertura India y una carga útil GAGAN. se lanzó con éxito el 10 de noviembre de 2015, 21:34:07 UTC, completando la constelación.
El gobierno de la India ha declarado que tiene intención de utilizar la experiencia de crear el sistema GAGAN para permitir la creación de un sistema de navegación autónomo regional llamado el I ndian R egional N avigation S atellite S istema IRNSS , operativamente conocido como Navíc (acrónimo de Nav igation con C onstellation I ndian ). [15]
IRNSS-1 El sistema regional de navegación por satélite de la India (IRNSS) -1, el primero de los siete satélites de la constelación del IRNSS , lleva una carga útil de navegación y un transpondedor de rango de banda C. La nave espacial emplea una estructura I-1K optimizada con una capacidad de manejo de potencia de alrededor de 1660 W y una masa de despegue de 1425 kg, y está diseñada para una vida útil nominal de la misión de 10 años. El primer satélite de la constelación del IRNSS se lanzó a bordo del PSLV (C22) el 1 de julio de 2012. Si bien se planeó realizar la constelación completa durante el período de 2014, el lanzamiento de los satélites posteriores se retrasó. [ cita requerida ]
Actualmente, los 7 satélites están en órbita, pero en 2017 se anunció que los tres relojes atómicos de rubidio a bordo del IRNSS-1A habían fallado, reflejando fallas similares en la constelación de Galileo . La primera falla ocurrió en julio de 2016, luego de la cual otros dos relojes también fallaron. Esto hizo que el satélite fuera algo redundante y requiriera reemplazo. Aunque el satélite aún realiza otras funciones, los datos son burdos y, por lo tanto, no se pueden utilizar para mediciones precisas. ISRO planea reemplazarlo con IRNSS-1H en julio o agosto de 2017.
Dos relojes más en el sistema de navegación habían comenzado a mostrar signos de anomalía, lo que elevaba el número total de relojes averiados a cinco.
Como medida de precaución para prolongar la vida operativa del satélite de navegación, ISRO solo está ejecutando un reloj atómico de rubidio en lugar de dos en los seis satélites restantes. Cada satélite tiene tres relojes, por lo tanto, un total de 27 relojes para todos los satélites del sistema (incluidos los satélites en espera). Los relojes de IRNSS y GALILEO fueron suministrados por SpectraTime. ISRO reemplazó los relojes atómicos en dos satélites NavIC en espera. El revés llega en un momento en que el IRNSS aún no ha iniciado operaciones comerciales.
Aplicaciones
El Departamento Forestal de Karnataka ha utilizado GAGAN para construir una base de datos satelital nueva, precisa y disponible públicamente de sus tierras forestales. Este es un seguimiento de la directiva de la Corte Suprema para que los estados actualicen y pongan sus respectivos mapas forestales. La base de datos geoespacial de los bosques piloto ha utilizado datos del satélite Cartosat-2. Los mapas están destinados a librar a las autoridades de las ambigüedades relacionadas con los límites del bosque y dar claridad a los administradores forestales, los funcionarios de ingresos y también al público, según RK Srivastava, conservador jefe de bosques (sede). [dieciséis]
El Centro Nacional de Servicios de Información Oceánica de la India (INCOIS), junto con la AAI, ha lanzado un nuevo sistema GEMINI (Instrumento de navegación e información de navegación habilitado por Gagan) basado en satélites que alertará a los pescadores de aguas profundas de los próximos desastres. decodifica las señales del dispositivo GEMINI y alerta al usuario sobre amenazas inminentes como ciclones, olas altas, vientos fuertes junto con PFZ y misión de búsqueda y rescate.
Varios misiles fabricados en India, incluido el BrahMos , utilizarán GAGAN como guía. [17]
Ver también
- Sistema de Posicionamiento Global
- Aumento de GNSS
- Sistema de aumento de área amplia
- Sistema de aumentación por satélite multifuncional (MSAS)
Referencias
- ^ "Pronto, la seguridad en el cielo mientras Gagan con GPS está listo para despegar" , The Times of India , archivado desde el original el 8 de enero de 2014
- ^ "Garantizar la seguridad y la fiabilidad a través del sistema de navegación por satélite autóctono GAGAN" . Blog de Times of India . 12 de enero de 2019 . Consultado el 7 de mayo de 2019 .
- ^ "India aprueba el sistema Gagan" . Artículo de revista . Topografía y cartografía de Asia. 15 de septiembre de 2008. Archivado desde el original el 19 de mayo de 2009 . Consultado el 5 de mayo de 2009 .
- ^ a b c Actualización de GAGAN Dr. Arjin Singh, GM adicional, Dirección de Sistema de Navegación Global, Autoridad Aeroportuaria de India Archivado el 28 de agosto de 2008 en Wayback Machine
- ^ http://www.thehindu.com/news/national/kerala/gagan-system-ready-for-operations/article5565700.ece
- ^ a b c d "Navegación por satélite - GAGAN" . Sitio web de ISRO . Consultado el 13 de junio de 2012 .
- ^ Raytheon presentará una oferta para el proyecto del sistema de navegación aumentada geosincrónica (GAGAN)
- ^ "GAGAN - Navipedia" . gssc.esa.int . Consultado el 22 de agosto de 2019 .
- ^ ISRO, pruebas completas de Raytheon para el sistema de navegación por satélite GAGAN. Archivado el 5 de diciembre de 2006 en elsitio web de defensa de Wayback Machine India. 20 de junio de 2006.
- ^ KN Suryanarayana Rao y S. Pal. The Indian SBAS System - GAGAN Archivado el 2 de diciembre de 2006 en Wayback Machine . Resumen de la Conferencia India-Estados Unidos sobre ciencia espacial, aplicaciones y comercio. Junio de 2004.
- ^ Subramanian, TS (15 de abril de 2010). "El cohete GSLV D3 autóctono de la India falla en la misión" . El hindú . Consultado el 15 de abril de 2010 .
- ^ a b "Raytheon gana contrato de navegación aérea de $ 82 millones de la India" . GovCon Wire . Consultado el 29 de septiembre de 2012 .
- ^ a b Dispositivo de 17 g para guiar misiles Archivado el 5 de septiembre de 2012 en la Wayback Machine Deccan Chronicle.
- ^ "Sistema GAGAN certificado para operaciones RNP0.1" . 3 de enero de 2014. Archivado desde el original el 4 de enero de 2014 . Consultado el 3 de enero de 2014 .
- ^ SATNAV Industry Meet 2006 Archivado el 31 de marzo de 2007 en Wayback Machine . Boletín ISRO Space India. Edición de abril a septiembre de 2006.
- ^ GAGAN inicia una nueva base de datos forestal . El hindú. Consultado el 21 de abril de 2015.
- ^ http://www.newindianexpress.com/states/karnataka/Desi-G3OM-Makes-BrahMos-Smarter/2014/07/09/article2320976.ece
Otras lecturas
- Ayuda crore de Rs.378 para el sistema de navegación asistido por GPS
enlaces externos
- Programa de navegación por satélite ISRO