Die Arbeitsgruppe Systemevolution beschäftigt sich mit der Analyse neuartiger Methoden und Technologien auf dem Gebiet der Navigation und Zeitskalen.
In den letzten Jahren wurden Schlüsseltechnologien entwickelt, wie z.B. optische Frequenzreferenzen, optische Frequenzkämme, und raumfahrt-qualifizierte Laser Communication Terminals für Inter-Satelliten Verbindung, die Positionierungs- und Zeitverteilung verbessern könnten. Wir untersuchen, inwieweit diese Technologien die Satellitennavigationssysteme in Bezug auf Genauigkeit, Autonomie und Integrität verbessern werden.
Wir entwickeln und untersuchen Vorschläge für neuartige Systemarchitekturen zur Verbesserung aktueller Satellitennavigationssysteme. Ein Konzept, der Aufbau eines Netzwerks aus Satelliten in Mittlerer Erdumlaufbahn, das eine Synchronisierung im Pikosekundenbereich mittels optischer Links ermöglicht, wurde von uns entwickelt. Darüber hinaus wurden die Vorteile durch die Einführung einer zusätzlichen Satellitenkonstellationen in niedriger Erdumlaufbahn (LEO) analysiert, die der Signalüberwachung, systeminterne Kommunikation und/oder ergänzende Übertragung der Navigationssignalen (z.B. Mega-LEO-Konstellationskonzepte) dient.
In modernen Navigationssysteme spielen Methoden zur Erzeugung und Verteilung von Zeitskalen eine wichtige Rolle. Wir befassen uns u.a. mit der Modellierung des statistischen Verhaltens von Frequenzreferenzen, der Realisierung einer stabilen Zeitreferenz, und der Entwicklung robuster Verfahren zum Gewährleisten der Integrität von der Zeitskalenerzeugung.
Die Gruppe betreibt zurzeit zwei Laboratorien, die mit modernsten Atomuhren (darunter aktive Wasserstoff-Maser, Rubidiumuhren und Cäsiumreferenzen) und experimentellen optischen Frequenzreferenzen (z.B. optische Frequenzkämme, die an kavitätsstabilisierten Lasern befestigt sind) ausgestattet sind.
Die Systemevolution Gruppe ist auf folgenden Gebieten tätig:
Darüber hinaus unterstützen wir die APNT Arbeitsgruppe in der Entwicklung von alternativen Systeme zur Erbringung von Diensten für Navigation und Zeitverteilung im Falle einer Nichtverfügbarkeit der Satellitensignale, oder zur Ergänzung bzw. Erweiterung der aktuellen GNS Systeme.