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Investigan anomalías en los relojes atómicos de Galileo

No afectan el funcionamiento del sistema de navegación europeo que entro en servicio el 16 de diciembre de 2016. Las causas estarían identificadas aunque continúa la investigación. Las acciones correctivas podrían afectar el cronograma previsto de lanzamientos futuros.

La Agencia Espacial Europea (ESA) había informado por primera vez en noviembre pasado y emitió el 19 de enero un nuevo y más detallado comunicado, sobre anomalías observadas en los relojes atómicos que sirven a los satélites Galileo de Europa.

Según la ESA, se han producido anomalías en cinco de los 18 satélites Galileo en órbita, aunque todos los satélites siguen funcionando bien y no se ha afectado la prestación de servicios iniciales de Galileo.

La sincronización altamente precisa es fundamental para la navegación satelital. Cada satélite Galileo lleva cuatro relojes atómicos para garantizar una redundancia cuádruple fuerte del subsistema de temporización: dos relojes RAFS (Rubidium Atomic Frequency Standard) y dos relojes PHM (Passive Hydrogen Maser).

La actual constelación de Galileo consta de 18 satélites en órbita, sumando un total de 36 relojes RAFS y 36 relojes PHM.

Relojes RAFS

Reloj RAFS

En los últimos meses, un total de tres relojes RAFS fallaron inesperadamente en los satélites Galileo, todos en satélites FOC (Full Operational Capability), el último modelo de Galileo. Todos estos fallos parecen tener una firma consistente, ligada a posibles cortocircuitos, y posiblemente a un procedimiento de prueba particular realizado en tierra, aunque aún las investigaciones están curso en la búsqueda de una causa raíz.

No se han producido fallos de reloj RAFS a bordo de los cuatro satélites Galileo IOV (In Orbit Validation), el modelo Galileo original. Además, el reloj RAFS del primer satélite de navegación de prueba de la ESA, GIOVE-A lanzado en 2005, fue probado y se reactivó con éxito.

Las investigaciones en tierra han identificado debilidades potenciales en el diseño de los relojes RAFS, pero aún no se ha establecido ninguna causa raíz.

Relojes PHM

Reloj PHM

En los últimos dos años, se han producido cinco fallos de relojes PHM en los satélites IOV y un fallo en los satélites FOC.

Estos fracasos se comprenden mejor vinculando dos causas aparentes. Una es un margen bajo en un parámetro particular que conduce, en algunas unidades, a un fallo. El segundo se relaciona con el hecho de que cuando algunos relojes PHM saludables se desactivan durante largos períodos, no se reinician debido a un cambio en las características del reloj en órbita. Hasta la fecha, dos relojes PHM han fallado debido al primer mecanismo, y cuatro al segundo.

Acciones correctivas

Para los otros 33 relojes RAFS en órbita, se cree que el riesgo de falla es menor debido a diferentes procedimientos de prueba en tierra antes del lanzamiento. Además, se han puesto en marcha nuevas medidas operativas para mitigar aún más el riesgo. Todas estas medidas no tendrían ningún efecto en el rendimiento general de Galileo según informó la ESA.

Aunque continúan las investigaciones de la ESA y de sus socios industriales, hay consenso en que es necesario realizar algunas reformas en los restantes relojes RAFS aún pendientes de lanzamiento en los ocho satélites Galileo que se están construyendo o ensayando.

Para los restantes 30 relojes PHM que trabajan en órbita, se están estudiando procedimientos operativos para reducir significativamente el riesgo de fallo futuro. Estas medidas se están validando antes de su ejecución prevista para dentro de unas semanas.

Viendo hacia adelante

En total, tres de los cuatro satélites IOV han experimentado anomalías en los relojes y dos de los 14 satélites FOC.

El director general de la ESA Jan Woerner comentó durante su conferencia de prensa del 18 de enero que ningún satélite Galileo individual ha experimentado más de dos fallos de reloj, por lo que la robusta redundancia cuádruple diseñada en el sistema hace que todos los 18 miembros de la constelación permanezcan operativos. Esto incluye un satélite que sólo admite el Servicio Abierto para aplicaciones para mercados masivos y dos satélites en órbitas elípticas que se espera que sean reintegrados en la constelación completa para su uso desde estas órbitas.

Del mismo modo, los servicios iniciales de Galileo, que comenzaron el 16 de diciembre, no han sido afectados por estas anomalías.

El impacto de la renovación de los relojes RAFS y PHM en el calendario de lanzamiento de Galileo está en estudio, pero la ESA confía en que los problemas del reloj se resolverán y sigue comprometida a lanzar los próximos cuatro satélites Galileo FOC antes de finales de este año.

Fuente

ESA

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