Спутниковые системы навигации - история и факты

Техника

Спутниковые системы навигации - основное средство, с помощью которого можно с легкостью определить местонахождение наземных, воздушных и морских объектов. С помощью небольшого и надежного приемника можно вычислить также их скорость, замерить пройденное расстояние, провести дальнейшую траекторию и спрогнозировать время прибытия.


История:

Сначала появилась Система космической радионавигации НАВСТАР, которая создавалась для обеспечения армии координатно-временной информацией.

Первый спутник был запущен в 1983 году, как прибор навигации он начал использоваться через несколько лет. До 1983 года навигационная система использовалась исключительно военными. США затратила на эту систему огромные деньги - более 10 млрд. долларов (в наши дни финансирование в развитие этой технологии продолжается). В 1983 году система стала использоваться в гражданских целях. Тогда и появилось название GPS, что означает «Система глобального позиционирования». Однако до 2000 года навигационные системы для гражданских лиц были выборочными (для этого специально создавались помехи), это вызывало погрешность в определении местонахождения до сотен метров.

Основной потребитель информации GPS - США. Навигационные системы установлены на военных самолетах и кораблях, вмонтированы в ракеты и авиабомбы. Это означает, что в случае атаки военные могут наносить высокоточные военные удары с расстояния более тысячи километров - как с суши, так и с воздуха или с воды.

Не стоит думать, что система навигации есть только у Соединенных Штатов Америки. Российский аналог называется ГЛОНАСС.

Первый отечественный навигационный спутник «Космос - 192» был выпущен на орбиту в 1967 году. В 1979 году была создана навигационная система первого поколения «Цикада», в составе которого было 4 низковысотных спутника. ГЛОНАСС стал функционировать в полную силу с 1996 года.

Спутники ГЛОНАСС находятся на высоте 19 100 километров. Период обращения каждого спутника - 11 часов 15 минут.

Устройство:

Вся навигационная система построена на основе сигналов, которые передаются со спутников, месторасположение которых всегда точно известно - они сами постоянно передают на землю эту информацию. Расстояние до спутника определяется путем измерения промежутка времени, которое затрачивается на прохождение сигнала от спутника до радиоприемника. Спутники также связываются между собой.

Для того, чтобы определить и расшифровать получаемый со спутника сигнал, используется определенная система кодов. Каждый аппарат наделен собственной системой кодировки. Сообщения по спутникам передаются одновременно, на одной частоте, без взаимных помех. После того, как сигналы с нескольких спутников поступают в наземную станцию, вычисляется разность между координатами приемника и теми данными, которые фактически должны быть. Затем показания приемника корректируются.

GPS состоит из 3 элементов: космического элемента, системы контроля и пользовательского сегмента.

Космический элемент состоит из 24 действующих спутников и 4 запасных. Все они находятся на 6 орбитах на высоте примерно 20 350 километров.

Сегмент контроля - это станция наблюдения, расположенные в нескольких точках земного шара. Ведущая станция расположена в объединенном центре управления космическими системами. Центр собирает и обрабатывает все полученные данные.

Пользовательские сегменты включают в себя оборудование, которое позволяет определить координаты, скорость и время.

Приемники значительно уменьшаются и дешевеют: сегодня можно всего за 50 долларов купить небольшой аппарат навигации, размером со спичный коробок Конечно, основная задача навигационной системы - это обслуживание военной области, но есть множество возможностей применения и в гражданских целях. GPS-приемники встраиваются в автомобили, сотовые телефоны и карманные часы. Туристы используют мини-приемники для прокладывания маршрута и четкого его прохождения, а автолюбители используют электронные карты автомобильных дорог. Если система встроена в автомобиль, то, в случае угона, обнаружить его не составляет труда.

Применяется навигационная система и в науке: геологи следят за передвижениями земной коры, спасатели определяют места катастроф, зоологи изучают миграции животных. Поговаривают, что в скором времени появятся чипы, которые будут имплантировать в тело человека.

Источник:
Современные Чудеса Света

Похожие факты в этом разделе

Мобильная связь - история, устройство и факты

Было время, когда мобильные телекоммуникации казались чудом. Помните, как все оборачивались и буквально пальцем показывали в сторону человека, идущего по улице с огромным...

Последние факты

Ступы - древняя архитектура Индии

Прообразом ступы был земляной могильный холм, почитаемый местным населением. Как известно, буддизм перенял и усвоил...

Аномальные облака - интересные факты

На протяжении тысячелетий, со времени появления письменности и до наших дней, люди сталкивались с необъяснимыми...

Аргентина - подборка интересных фактов

Много ли мы знаем об Аргентине? А между тем, это восьмое по размерам государство, политические партии в нём имеют свои...