La Agencia Espacial Europea inicia dos nuevas misiones de navegación por satélite

«Con Genesis y LEO-PNT estamos respondiendo a las crecientes necesidades de una navegación más resistente y precisa y garantizando que Europa lidere la navegación por satélite mundial, el mayor mercado espacial descendente. Me entusiasma ver cómo nuestra competitiva industria da vida a estas dos misiones», afirma Javier Benedicto, director de Navegación de la ESA.

El contrato para Genesis asciende a 76,6 millones de euros. Un consorcio de 14 entidades liderado por OHB Italia S.p.A. (IT) se encargará de desarrollar, fabricar, calificar, calibrar, lanzar y operar el satélite Genesis, incluidas todas sus cargas útiles. Esta misión cuenta con el apoyo de Italia, Bélgica, Francia, Suiza, Hungría y el Reino Unido. El lanzamiento del satélite Genesis está previsto para 2028, al que seguirán años de explotación científica.

Para LEO-PNT, se han firmado dos contratos paralelos de 78,4 millones de euros cada uno para dos demostradores en órbita para posicionamiento, navegación y temporización de extremo a extremo en órbita baja (LEO-PNT). Los contratos incluyen el diseño y desarrollo de satélites y cargas útiles, segmento terrestre, segmento de usuarios de prueba y lanzamientos de satélites, operaciones, experimentación y demostración de servicios con usuarios finales.

Uno de los contratos para el demostrador LEO-PNT está liderado por GMV Aerospace and Defence S.A.U. (ES), como contratista principal del sistema global y OHB System AG (DE) como contratista principal del segmento espacial y socio principal. El otro contrato está liderado por Thales Alenia Space France S.A.S (FR) como contratista principal del sistema global y Thales Alenia Space SPA (IT) como contratista principal del segmento espacial. Entre los dos consorcios participan más de 50 entidades de 14 países, incluidos agentes industriales con una larga tradición en el sector espacial, junto con nuevos interlocutores que siguen enfoques novedosos sobre el espacio: una combinación de empresas espaciales de primer orden, empresas de mediana capitalización y pymes, con la participación de representantes de las comunidades de usuarios finales.

Está previsto que el primer satélite LEO-PNT se lance en un plazo de 20 meses desde el inicio del proyecto y que la constelación completa esté en órbita antes de 2027.

Las misiones fueron aprobadas en el Consejo Ministerial de la ESA de 2022 como parte del programa FutureNAV, en la Dirección de Navegación de la ESA. FutureNAV sirve a la ESA para responder a las tendencias y necesidades en el ámbito del posicionamiento, la navegación y la temporización, y permite a Europa mantenerse a la vanguardia de la tecnología de navegación por satélite.

Un observatorio en vuelo para medir la Tierra al milímetro

Genesis contribuirá a mejorar notablemente el marco de referencia terrestre internacional (ITRF) de la Tierra con una precisión de 1 mm y una estabilidad a largo plazo de 0,1 mm/año, proporcionando un sistema de coordenadas para las aplicaciones de navegación más rigurosas de nuestro planeta.

El ITRF sirve de referencia para todas las observaciones espaciales y terrestres para la navegación y las ciencias de la Tierra. La actualización del marco de referencia terrestre internacional (ITRF) tendrá beneficios inmediatos en los sistemas basados en satélites, y repercutirá en las aplicaciones que aprovechan la tecnología de Galileo en campos como la aviación, la gestión del tráfico, los vehículos autónomos, el posicionamiento y la navegación.

La precisión extrema de Genesis se logrará mediante la coubicación de las principales técnicas de medición de la Tierra. Imagen: ESA.

Además, un ITRF mejorado beneficiará a innumerables campos: meteorología, predicción de riesgos naturales, seguimiento de los efectos del cambio climático, ordenación del territorio y agrimensura, estudio de las fuerzas gravitatorias y no gravitatorias, por nombrar algunos.

La precisión extrema de Genesis se logrará mediante la coubicación de las principales técnicas geodésicas (de medición de la Tierra): telemetría de navegación por satélite, interferometría de línea de base muy larga, telemetría láser por satélite y, posiblemente, DORIS a bordo de un satélite bien calibrado que actúe como observatorio en el aire, lo que permitirá determinar los sesgos inherentes a cada técnica y corregirlos para obtener una precisión superior. Los instrumentos se sincronizarán mediante un oscilador ultraestable (USO).

Un robusto sistema de sistemas de navegación 

LEO-PNT (posicionamiento, navegación y temporización en órbita terrestre baja) es una pequeña constelación de satélites de demostración que volarán cerca de la Tierra y probarán el funcionamiento de señales y bandas de frecuencia novedosas, lo que brindará una resiliencia, precisión y velocidad de navegación excepcionales que posibilitarán una larga lista de nuevas aplicaciones y servicios.

La constelación demostrará las ventajas de trabajar en combinación con Galileo y otros sistemas mundiales de navegación por satélite (GNSS) en un enfoque multicapa. LEO-PNT asegurará señales para mejorar la robustez de los GNSS existentes en órbita terrestre media, como las alteraciones e interferencias provocadas por fenómenos naturales, y proporcionará servicios a lugares donde los sistemas de navegación por satélite actuales no pueden llegar: zonas urbanas profundas e incluso interiores. Esta misión también demostrará la capacidad de una constelación de navegación LEO para proporcionar una función de seguimiento de las señales de Galileo y EGNOS desde el espacio.

LEO-PNT (posicionamiento, navegación y temporización en órbita terrestre baja) es una pequeña constelación de satélites de demostración que volarán cerca de la Tierra y probarán el funcionamiento de señales. Imagen: ESA.

Otro objetivo de esta misión es demostrar la interoperabilidad de PNT con estándares de comunicación abiertos, incluidos 5G/6G, abriendo la puerta a nuevas aplicaciones para el internet de las cosas, servicios de emergencia y datos de baja latencia para posicionamiento y sincronización.

Las aplicaciones que una constelación de navegación en órbita terrestre baja puede permitir junto con los GNSS existentes van desde el transporte, incluida la automoción, los vehículos autónomos, el ferrocarril y la movilidad marítima y digital en general, las infraestructuras críticas, los dispositivos móviles, el seguimiento de activos o en interiores.