Novo algoritmo promete transformar qualquer satélite LEO em sistema GPS

Uma equipe de pesquisadores liderada por Zak Kassas da Universidade Estadual de Ohio desenvolveu um algoritmo revolucionário que utiliza sinais de satélites em órbita baixa da Terra (LEO), como Starlink, OneWeb, Orbcomm e Iridium, para determinar com precisão as localizações na Terra, similar ao GPS.

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Os pesquisadores apresentaram a pesquisa em um evento importante, no IEEE/ION Position Location and Navigation Symposium (PLANS) 2023, em Monterey, Califórnia. Lá, a pesquisa ganhou o prêmio de Melhor Artigo Estudantil.

Para a realização da pesquisa, a equipe não teve ajuda dos operadores de satélite. Eles usaram apenas dados publicamente disponíveis sobre frequência de transmissão e estimativas de posição.

Algoritmo pode ser uma alternativa ao GPS graças aos satélites LEO

A dependência de sistemas globais de navegação por satélite (GNSS), como o GPS, é significativa. Setores como transporte, comunicação e serviços de emergência os utilizam extensivamente.

No entanto, os sinais GNSS têm vulnerabilidades. Eles podem sofrer interferências, tornando-se pouco confiáveis em certos ambientes. Tais interferências, por exemplo, podem ocorrer em áreas internas e desfiladeiros urbanos profundos.

Além disso, a falsificação dos sinais GNSS é outra preocupação, o que pode trazer riscos significativos, sobretudo na aviação.

Kassas está ciente das limitações dos sistemas GNSS atuais. Ele salienta a necessidade de alternativas ao GPS. Essa necessidade se torna mais urgente com o surgimento de tecnologias como veículos autônomos.

Por isso, a pesquisa de sua equipe propõe uma solução. Eles utilizam sinais de satélites LEO como alternativa viável.

Imagem: Ohio State News/Divulgação

O algoritmo desenvolvido analisa em tempo real os sinais de várias constelações de satélites LEO. Com isso, fornece dados de localização precisos. A equipe comprovou a eficácia do algoritmo em quatro constelações diferentes.

Além disso, outro destaque é a sofisticação do algoritmo. Ele pode estimar com precisão as posições dos satélites LEO no espaço. Isso supera o problema da falta de coordenadas precisas.

A pesquisa, portanto, pode inaugurar uma nova era espacial, pois há dezenas de milhares de satélites LEO prestes a ser lançados, que prometem avanços revolucionários, incluindo sensoriamento remoto.

A pesquisa contou com o apoio de órgãos de renome dos Estados Unidos. Entre elas, o Escritório de Pesquisa Naval, A Fundação Nacional de Ciência, o Departamento de Transportes e o Centro de Pesquisa Cientifica da Força Aérea.