ESA desenvolverá tecnologia óptica para navegação

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Links ópticos para navegação

A tecnologia óptica tem o potencial de revolucionar o campo de posicionamento, navegação e tempo. Para impulsionar o desenvolvimento desta tecnologia, a ESA assinou um contrato com um consórcio de empresas europeias que conduzirão um estudo de definição (Fase A/B1) e pré-desenvolvimento de tecnologia crítica associada.

Este é o primeiro passo em direção a um potencial demonstrador em órbita para sincronização e alcance óptico de tempo (OpSTAR), que será proposto no Conselho da ESA em nível ministerial em novembro de 2025, para validar links ópticos intersatélites antes do uso futuro em sistemas operacionais de navegação por satélite.

A Europa é um ator líder no cenário atual de navegação por satélite. Para estabelecer as bases para o amanhã, a Agência Espacial Europeia (ESA) explora, amadurece e valida novas tecnologias e conceitos de sistemas por meio de vários programas, entre eles o FutureNAV. Em seu núcleo está o elemento demonstrador em órbita que serve como uma incubadora contínua para tecnologias de posicionamento, navegação e temporização (PNT) baseadas no espaço, contribuindo para manter e impulsionar a liderança europeia neste campo cada vez mais estratégico.

Uma tecnologia promissora para precisão e robustez sem precedentes na navegação é a tecnologia óptica. Links ópticos, que transmitem dados usando raios laser em vez de sinais de rádio, já estão bem estabelecidos no campo das comunicações via satélite. Para serem usados ​​na navegação, eles ainda exigem avanços tecnológicos e validação em órbita do conceito de sistema ponta a ponta.

A ESA tem como objetivo desenvolver e testar tecnologia óptica para sincronização de tempo e alcance. Para esse fim, a agência assinou um contrato com um consórcio liderado pelo Sistema OHB alemão como indústria principal para conduzir um estudo de definição de conceito (estudo Fase A/B1) e pré-desenvolvimentos de tecnologia. O consórcio europeu envolve 33 empresas de todos os estados-membros da ESA.

Após este estudo, o próximo passo seria desenvolver e testar a tecnologia em órbita para validar novos conceitos de sistema e explorar novas arquiteturas. Os resultados avaliarão a prontidão da tecnologia óptica e fornecerão insumos essenciais para tomadores de decisão com relação à incorporação dela em futuros sistemas operacionais.

Javier Benedicto, Diretor de Navegação da ESA: “Estamos entusiasmados por dar início a este projeto agora, à medida que nos preparamos para o Conselho da ESA a Nível Ministerial em novembro, um marco crucial na demonstração dos benefícios das novas tecnologias e na formação do futuro da navegação na Europa”.

José Ángel Ávila Rodríguez, Chefe de Programas Futuros da ESA Navigation: “Além de estabelecer as bases para uma futura demonstração em órbita, o OpSTAR contribuirá para definir um padrão internacional de interoperabilidade para temporização e alcance ópticos em PNT. Ao envolver os principais participantes da indústria neste estágio inicial, capacitamos a indústria europeia a continuar liderando o PNT global e nos beneficiar da implementação potencial em futuros sistemas operacionais que usam essa tecnologia”.

Por que a tecnologia óptica para navegação

À medida que a demanda por serviços de posicionamento, navegação e cronometragem continua a crescer, há uma necessidade crescente de robustez, resiliência e precisão. A tecnologia óptica, particularmente links ópticos intersatélites, oferece a base para um sistema global de navegação por satélite (GNSS) quase totalmente autônomo.

O uso de feixes de laser tem o potencial de fornecer resiliência e robustez adicionais no nível do sistema, reduzindo a dependência de relógios atômicos espaciais e segmento terrestre. Links ópticos também são imunes a interferências e falsificações por natureza.

Graças às altas taxas de transferência de dados, os links ópticos intersatélites também têm o potencial de permitir arquiteturas novas e mais robustas, suportando uma abordagem de sistema de sistemas multicamadas para navegação, em linha com a visão do programa LEO-PNT da ESA .

Além disso, espera-se que a precisão superior oferecida pelos sistemas ópticos melhore o desempenho dos sistemas de navegação atuais em uma ordem de magnitude, atingindo precisão espacial de nível milimétrico e tempo de nível picossegundo, permitindo, em última análise, melhores serviços para beneficiar bilhões de usuários ao redor do mundo.

Sobre a Navegação ESA

A ESA Navigation lidera o design, desenvolvimento, qualificação e P&D dos programas de classe mundial da UE Galileo e EGNOS, e está moldando o futuro da navegação por satélite com os programas da ESA NAVISP, FutureNAV e Moonlight, focados em inovação, competitividade e demonstrações em órbita.

Para saber mais, acesse o link

Fonte: Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês) / Publicação 07/02/2025

https://www.esa.int/Applications/Satellite_navigation/ESA_to_develop_optical_technology_for_navigation

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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). 

Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

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