Det skal der korrigeres for uanset om du bruger GPSDO eller et atomur. Vi gik fra at Starlink umuligt kan bruge GPSDO fordi det er umuligt til at det virker fint? Undskyld mig hvis jeg ikke helt forstår dit budskab.

Du er undskyldt, for det er et ret kompliceret teknisk emne.

Men kogt til benet:

Den vigtigste egenskab i StarLink er spektral renhed, fordi de skal multiplicere den helt op på 10GHz, mens den absolutte frekvens er ret ligegyldig, fordi doppler skiftet er enormt.

Det en GPSDO giver dig er præcis frekvens, hvilket de ikke har brug for, men det koster altid på den spektrale renhed, hvilket de absolut ikke har brug for.

Men du får en ofte upraktisk frekvens ud af det, fordi relativitetsteorien når op på relevante korrektioner i satelitter.

Det skal der korrigeres for uanset om du bruger GPSDO eller et atomur. Vi gik fra at Starlink umuligt kan bruge GPSDO fordi det er umuligt til at det virker fint? Undskyld mig hvis jeg ikke helt forstår dit budskab. Jeg vil mene at det er meget sandsynligt at Starlink har valgt GPSDO fordi det er en velafprøvet teknologi i LEO, det vejer og koster mindre og det er mere robust. Alt sammen vigtigt når man skal lave så mange satellitter som Starlink. Og kravene til stabilitet er at det skal sikre at frekvens og timeslot rammer præcist nok.

Jeg finder absolut ingen basis for at det ikke også skulle virke til at synce en lokal oscillator og det synes åbenlyst at det vil virke.

Joda, det virker fint.

Men du får en ofte upraktisk frekvens ud af det, fordi relativitetsteorien når op på relevante korrektioner i satelitter.

Se: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Time_Dilation_vs_Orbital_Height.png

(GNSS satelitter bruger omhyggeligt "fejljusterede" frekvenser, således at resultatet ser rigtigt ud for simple modtagere ved jordoverfladen.)

Præcis hvordan man designer sin "on-board time" afhænger 98% af hvad satelitten bygges til og 2% af hvilken hardware man har råd til.

For StarLink er det "as seen on the ground" der tæller og til det skal de bruge rene RF frekvenser for at opnå god S/N med tætte signal-konstellationer.

Den nemmeste og billigste måde at gøre det på, er en OCXO med høj spektral renhed, på en til formålet praktisk frekvens, dvs. simple multipla af de nødvendige RF frekvenser.

OCXO'ens offset og drift er totalt usynligt i forhold til det dopplerskifte de arbejder med og derfor vil en GPSDO ikke være nogen fordel, tværtimod, den vil næsten per definition forurene den spektrale renhed.

Her er en kort artikel om brugen af GPSDO i LEO satelitter:

https://blog.bliley.com/should-i-use-a-gpsdo-or-atomic-clock-in-my-satellite-application

LEO satellites operate at an altitude of 2,000 km or less. This close proximity to Earth's atmosphere results in shorter operational life and lower cost requirements. An advantage of being LEO orbit is that satellites can receive precision timing from Global Navigation Satellite Systems (GNSS) satellites.

Some atomic clocks provide great low-power and stability benefits. However, it's a misguided belief in the LEO Satellite industry that an atomic clock's precision timing always justifies the higher Size, Weight, Power and Cost (SWaP-C). Since Global Positioning System (GPS) signals are from Medium Earth Orbit (MEO) satellites, GPSDOs are a popular precision timing solution than traditional atomic clocks.

Og her er en liste over GPS enheder der er egnet til din næste CubeSat:

https://blog.satsearch.co/2019-11-12-an-overview-of-gps-receivers-for-small-satellites

Jeg finder absolut ingen basis for at det ikke også skulle virke til at synce en lokal oscillator og det synes åbenlyst at det vil virke. Du skal bruge bruge et 1 PPS signal til det formål hvilket er langt enklere end alle de andre ting du kan med GPS.

The use of GPS and the other GNSS systems is pretty routine

Til position: Absolut ja.

Til timestamping: Også ja.

Men "GPSDO" ? Ikke ret meget.

Næppe.</p>
<p>Det ville blive alt for dyrt og indviklet i forhold til de få mulige fordele, som jeg kan få øje på.</p>
<p>For det første skal du bruge nogle ret beefy GPS modtagere for at håndtere dopplerforskydningen, men for det andet er GPS signalet kun designet til at virke på jordens overflade, så det ville kræve noget ret genstridigt tilpasningsmatematik.</p>
<p>USA er derudover ret hys med hvem der får adgang til den slags GPS modtagere og ville næppe acceptere en civil samlebåndsproduktion.

Det er altså ikke nyt:

https://www.gps.gov/applications/space/

Og standard i LEO og på løfteraketter:

https://www.satellitetoday.com/government-military/2019/06/21/nasa-seeks-wider-use-of-gps-not-from-space-but-in-space/

The use of GPS and the other GNSS systems is pretty routine in Low Earth Orbit (LEO), said Miller. But its use in Medium Earth Orbit (MEO), Geostationary Orbit (GEO) and beyond, including in the area between the earth and the moon, called cislunar space, is “an emergent capability,” according to Miller.

Der skal ikke meget fejl til, for at give en stor afvigelse, med mindre der korrigeres med modtagere på jorden. Jeg tror ikke på, at du kan opnå 30 meters nøjagtighed, uden jordstationer til korrigering. Vil du sende korrigeringsdata op til sattelitterne i stedet, og hvor mange gange i døgnet?

Det er nok det største udfordring ved at bruge konstellationer som StarLink til navigation: Hvis ikke konstellationen aktivt medvirker skal nogen konstant kalibrere den og distribuere de nødvendige korrektionsdata.

Da StarLink satelitterne er i lavt LEO påvirkes de af, og korrigerer hyppigt for, atmosfærens "luftmodstand", hvilket igen betyder at kalibreringen af deres bane-parametre skal foregå tilsvarende hyppigt.

Det vil være en temmelig dyr operation.

At involvere StarLink satelitterne forudsætter at der er en god real-time model for deres state-vector med den nødvendige præcision og det har jeg svært ved at forestille mig: Hvorfor skulle de dog spilde penge på det ?

Mon Starlink bruger GPS på satelliterne til at synce tidsbasen?

Næppe.

Det ville blive alt for dyrt og indviklet i forhold til de få mulige fordele, som jeg kan få øje på.

For det første skal du bruge nogle ret beefy GPS modtagere for at håndtere dopplerforskydningen, men for det andet er GPS signalet kun designet til at virke på jordens overflade, så det ville kræve noget ret genstridigt tilpasningsmatematik.

USA er derudover ret hys med hvem der får adgang til den slags GPS modtagere og ville næppe acceptere en civil samlebåndsproduktion.

for det tredje er netop de satelitter der er tale om her udstyret med forbavsende gode og præcise tids-baser, fordi ellers ville deres tids-deling af spektrum simpelthen ikke kunne løse den opgave de er der for.

Mon Starlink bruger GPS på satelliterne til at synce tidsbasen? Altså bruger en GPS disciplined oscillator:

https://en.wikipedia.org/wiki/GPS_disciplined_oscillator

Selv amatører som mig selv har en GPSDO hjemme i garagen :-)

https://www.leobodnar.com/shop/index.php?main_page=product_info&cPath=107&products_id=301

I såfald vil brug af Starlink som alternativ til GPS være at bruge Starlink som relæ. Hvilket de nemt kunne indgå en kontrakt med militæret om at lave, da Starlink satelliterne på grund af antal og kortere afstand til jorden kunne lave et meget stærkere signal.

For det første har de fleste satelitter brugt ret mange penge på deres "time-base", for det andet er atomure ikke magiske, man kan sagtens lave navigation med normale "space-qualified" OCXO'er og for det tredje er netop de satelitter der er tale om her udstyret med forbavsende gode og præcise tids-baser, fordi ellers ville deres tids-deling af spektrum simpelthen ikke kunne løse den opgave de er der for.

Brugbarheden af en GNSS-backup, der ikke har atomur, må være helt afhængig af, hvor (u)nøjagtigt dens ur så er.

For det første har de fleste satelitter brugt ret mange penge på deres "time-base", for det andet er atomure ikke magiske, man kan sagtens lave navigation med normale "space-qualified" OCXO'er og for det tredje er netop de satelitter der er tale om her udstyret med forbavsende gode og præcise tids-baser, fordi ellers ville deres tids-deling af spektrum simpelthen ikke kunne løse den opgave de er der for.

Re: Brugbarheden af en GNSS
må jeg foeslå du læser artiklens. beskrivelse og sætter dig ind i den ? Der nævnes en nøjagtighed på 30 m, hvilket er fint til al praktisk navigation.
LORAN kan give en nøjagtighed svarende til besejling - du kan komme skkkert rundt om Skagen eller Bornholm, men ikke ned gennem Storebælt eller igennem Kadettenden.
DECCA og LORAN kan jammes og måske spoofes på tilsvarende måder ved at overdøve modtagerne.

Hvis man har flere antenner så er det muligt at detektere GPS spoofing. Det er også muligt at retningsbestemme starlink signalet og på den måde nemmere identificere den enkelte satellit.

Om 30 meter er godt nok til at ramme havneindløb ved jeg ikke, men eLORAN har en helt anden nøjagtighed end det du beskriver - typisk 8 meter. Og det er bl.a. udviklet til netop at ramme havneindløb, ser jeg nu. Vedr jamming - nej, (e)LORAN kan i praksis ikke jammes med mindre man står lige ved siden af modtageren.

1. må jeg foeslå du læser artiklens. beskrivelse og sætter dig ind i den ? Der nævnes en nøjagtighed på 30 m, hvilket er fint til al praktisk navigation.

2. LORAN kan give en nøjagtighed svarende til besejling - du kan komme skkkert rundt om Skagen eller Bornholm, men ikke ned gennem Storebælt eller igennem Kadettenden.

DECCA og LORAN kan jammes og måske spoofes på tilsvarende måder ved at overdøve modtagerne.

Brugbarheden af en GNSS-backup, der ikke har atomur, må være helt afhængig af, hvor (u)nøjagtigt dens ur så er. På et milisekund bevæger radiosignalerne sig som bekendt ca. 300 km, og positionsusikkerheden beregnet ud fra et signal med den tidsnøjagtighed må vel være i mindst samme størrelsesorden. Et mere nøjagtigt ur kan så give en mere nøjagtig position, men uden GPS med atomur tror jeg ikke Mols-færgen rammer havnen i tåge. Hvad med eLORAN - er/bliver det ikke udviklet netop som backup til søfarten? Så er man helt ude over jamming-risikoen.

Artiklens beskrivelse af positionsbestemmelse ved brug af andre satellitter end de kendte GNSS er sikkert en mulighed.

På samme måde som firmaet DECCA blev slået af banen af billige fuldt funktionsdygtige positionsmodtagere (gamle sejlere vil huske de glade 1980'ere), så kan der opstå produkter til andre positioneringer. De kan så let kobles ind på den bus som overfører signalerne til navigationsudstyret. Om det så er lovligt, i henhold til diverse bekendtgørelser sor sikker sejlads, OG om respektive forsikringsselskaber vil accepterer dette alyernativ er en HELT anden sag.

MEN det løser ikke hverken jamming eller spoofing problemet. Dette tager udgangspunkt i at overdøve, med højere signalstyrke, eksisterende GNSS modtagere. Det er klart, at det - måske - er vanskeligere at overdøve flere GNSS kilder og alternative kilder.

Løsningen på jamming og spoofing er redundans - og god gammeldags navigation (med elektroniske søkort og radar-overlays). Det er mere besværligt, men kan lade sig børe.