Quasi-Zenith Satellite System ( sistema de satélites cuasi cenit ) o QZSS apodado también Michibiki es un sistema de posicionamiento satelital complementario del sistema regional GPS que está siendo desarrollado por la agencia espacial japonesa JAXA . El sistema QZSS se basa en el uso de la señal emitida por tres satélites que circulan en órbita constantemente sobre la región centrada en Japón. Los receptores GPS que captan la señal de estos satélites pueden beneficiarse de una mayor precisión. Además, las pérdidas de señal se reducen significativamente en áreas montañosas y en áreas urbanas (la señal generalmente reverbera o bloquea los edificios). Los satélites se colocan en una órbita geosincrónica elíptica que les permite ser visibles desde Japón a una elevación significativa de parte de su órbita. Tres satélites que circulan en una misma órbita, incluido uno lanzado en 2010, al que se suma un satélite en órbita geoestacionaria, deberían permitir el inicio de este servicio a partir de 2018. El gobierno japonés aprobó enabril de 2016 el plan para lanzar otros tres satélites en 2023 para mejorar la calidad del servicio.
El proyecto QZSS se lanzó en 2002 como parte de una asociación público / privada. Además de la función de navegación, el proyecto preveía servicios de telecomunicaciones y radiodifusión para terminales móviles. El despliegue de redes terrestres mediante fibra óptica ha puesto en tela de juicio el modelo económico subyacente y los fabricantes se han retirado del proyecto, que ahora solo es financiado por el sector público. El sistema se implementará en 2017. El primer satélite, construido por Mitsubishi Electric y llamado Michibiki, se lanzó el11 de septiembre de 2010y validó el funcionamiento de QZSS. El sistema completo, que comprende al menos 4 satélites (incluidos tres operativos), debe desplegarse en 2018. El coste de este despliegue se estima en 1.300 millones de euros. Con una constelación de 7 satélites, el sistema QZSS podría proporcionar una señal más precisa, pero cuesta alrededor de 2000 millones de euros y este gasto era difícil de prever en el contexto económico deprimido experimentado por Japón a principios de la década de 2010. Está previsto desplegar otros 3 satélites después de 2023 para garantizar una mejor cobertura.
Tres de los cuatro satélites previstos para su puesta en marcha y puesta en servicio prevista en 2018 circulan en la misma órbita manteniendo una distancia idéntica (120 °) entre ellos. Esta órbita es geosincrónica con una inclinación orbital de unos 40 ° (corresponde al norte de la latitud de las principales ciudades japonesas). El apogeo ubicado en el hemisferio norte es significativamente más alto que el perigeo (40.000 km contra 32.000 km ). La elección de esta órbita permite a los tres satélites volar constantemente sobre las mismas regiones con una trayectoria terrestre dibujando un ocho cuya parte norte está ubicada sobre Japón y pasar más tiempo por encima de esta parte que en el circuito que sobrevuela Australia (13 horas en el hemisferio norte contra 11 horas en el hemisferio sur). Visto desde Tokio, un satélite es visible durante 8 horas a 70 ° sobre el horizonte, 12 horas entre 50 y 70 ° y luego 16 horas con una elevación entre 20 y 50 °. Un cuarto satélite colocado en órbita geoestacionaria será visible con una elevación intermedia pero constante. En los cañones urbanos de las grandes ciudades de Japón o en las regiones montañosas que constituyen el 50% de la superficie del país, el sistema debe garantizar que siempre haya un satélite lo suficientemente alto por encima del horizonte para estar alineado. los obstáculos que lo rodean. Este o estos satélites emiten una señal idéntica a la del GPS y completan así la cobertura que proporciona este último porque, teniendo en cuenta la órbita de los satélites GPS, solo 2 o 3 de ellos son visibles por encima de los 60 ° de elevación a una determinada altura. momento en el que se necesitan al menos 4 para obtener una posición fiable con la precisión habitual de este sistema de posicionamiento.
Los satélites QZS transmiten seis señales en cuatro bandas de frecuencia, cinco de las cuales pueden ser recibidas por receptores que utilizan el sistema GPS. :
El primer satélite QZS-1 destinado a validar el sistema y con una masa de 4,1 toneladas utilizó una plataforma derivada del ETS-8 . Los demás satélites se basan en la plataforma DS-2000 desarrollada por Mitsubishi Electric y utilizada en particular por los satélites meteorológicos geoestacionarios de Himawari y ciertos satélites de telecomunicaciones. Constan de dos estructuras cúbicas superpuestas formando un conjunto cuyas dimensiones son 2,9 x 3,1 x 6,9 m . Una vez desplegados, los paneles solares aumentan la envergadura a 25,3 metros.
La masa de lanzamiento de los satélites geosincrónicos QZS-2 y QZS-4 es de 4 toneladas, que se divide en 1.180 kg para la plataforma, 2.450 kg para los propulsores y 370 kg para la carga útil . El satélite QZS-3 necesita más propulsores para entrar en órbita geoestacionaria. Su masa es de 4,69 toneladas, incluidos 1215 kg para la plataforma, 3000 kg para los propulsores y 475 kg para la carga útil. La vida útil es de 15 años.
La carga útil de los satélites QZS está constituida por un par de relojes atómicos a rubidio ( Rubidium Atomic Frequency Standard o RAFS), el sistema de transmisión L-band (L-Band Transmission Subsystem o LTS), el sistema de transferencia de tiempo ( Time Transfer System o TTS) ) y un retrorreflector láser utilizado por estaciones terrestres equipadas con emisores láser para determinar la posición precisa del satélite.
Las instalaciones en tierra del sistema QZSS incluyen una estación de control situada en Tsukuba, 60 km al norte de Tokio y 9 estaciones de monitoreo ubicadas en Japón, así como en otros países, sobre todo para los más distantes en Bangalore en la India , Hawai y Canberra. En Australia .
El sistema QZSS que comprende 4 satélites se desplegará por completo en 2018. Los satélites son colocados en órbita por el lanzador japonés H-IIA .
| Designacion | Fecha de lanzamiento | Lanzacohetes | Orbita | Identificador de COSPAR | Comentario |
|---|---|---|---|---|---|
| QZS-1 (Michibiki-1) | 11 de septiembre de 2010 | H-IIA -202 | 32,618 kilometros × 38,950 kilometros , 41 ° | 2010-045A | Calificación del sistema de órbita geosincrónica |
| QZS-2 | 1 st de junio de 2.017 | H-IIA -202 | 32,618 kilometros × 38,950 kilometros, 41 ° | 2017-028A | |
| QZS-3 | 19 de agosto de 2017 | H-IIA -204 | Órbita geoestacionaria | 2017-048A | |
| QZS-4 | 9 de octubre de 2017 | H-IIA -202 | 35889 kilometros × 36070 kilometros, 40,4 ° | 2017-062A | |
| Lanzamientos planificados | |||||
| QZS-5 | > 2023 | H-IIA -202 | Órbita geosincrónica | ||
| QZS-6 | > 2023 | H-IIA -202 | Órbita geosincrónica | ||
| QZS-7 | > 2023 | H-IIA -202 | Órbita geosincrónica | ||