Navegando por Autor "Vivacqua, Lucas Gaudencio"
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Dissertação Efeitos relativísticos e os sistemas satelitais de geolocalização(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-07-22) Vivacqua, Lucas Gaudencio; Fernandez, José Henrique; https://orcid.org/0000-0002-7993-2972; http://lattes.cnpq.br/4207470264780724; http://lattes.cnpq.br/0119268903658071; Silva, Douglas do Nascimento; Almeida, Leonardo Andrade de; Amorim, Ronni Geraldo Gomes deA maior estabilidade dos relógios atômicos nos satélites das novas gerações dos sistemas de navegação e as melhorias nas correções estão permitindo a aplicação dos sistemas de navegação em atividades de precisão cada vez maior. Tivemos recentemente o lançamento dos últimos satélites GALILEO, a conclusão da constelação QZSS e as novas gerações de GLONASS e Beidou. Tudo isto tornou ainda mais urgente a necessidade da integração dos sistemas de navegação por satélite. O que traz de volta velhas questões e como elas devem ser abordadas agora da perspectiva de um único GNSS integrado. Este estudo aborda a questão dos efeitos relativísticos atuando nos relógios atômicos, a bordo de todas as seis constelações de navegação em operação atualmente. Portanto, nos propusemos a encontrar a distorção temporal de cada veículo das seguintes constelações: GPS (EUA), GLONASS (Rússia), GALILEO (UE), Beidou (China), IRNSS (Índia) e QZSS (Japão). Através dos dados de efemérides, extraídos dos almanaques de constelações e das equações analíticas da Relatividade Especial e Geral, conseguimos encontrar um atraso fixo e dois periódicos, influenciados pelo semi-eixo maior da órbita, excentricidade e inclinação. Para o GPS, por exemplo, o atraso fixo é em média de 445,6 ps para cada segundo decorrido no solo. Mais importante, se tomarmos cada satélite individualmente, descobrimos que os desvios da média chegam a cerca de 50 nanossegundos por dia. Para o PRN 21 da mesma constelação, encontramos um efeito periódico causado pela excentricidade de sua órbita com amplitude de 56,6 ns com um período igual ao orbital. Ou seja, a depender da posição do satélite na órbita o relógio pode estar adiantado ou atrasado em até 56,6ns. Isso pode afetar aplicações com precisão de dezenas de metros. Dentre as seis constelações, 38,9% dos satélites exigem esse tipo de correção para precisão na ordem de metros. Verificou-se ainda outro efeito periódico, causado pelo achatamento da Terra com um período de metade do orbital e uma amplitude que para os satélites em órbitas médias vai de 60 a 100 ps, e assim causa problemas para aplicações que requerem precisão a nível centimétrico. Ter esse tipo de estimativa para todos os 118 veículos GNSS atualmente em operação nos ajuda a entender melhor a importância de ter a correção relativística correta para cada aplicação.