Torstai 28

työpöytä v4.2.1

Root NationARTIKKELITTeknologiatMikä on GPS: Paikannusjärjestelmien tyypit, miten se toimii ja mitä tulevaisuus tuo tullessaan

Mikä on GPS: Paikannusjärjestelmien tyypit, miten se toimii ja mitä tulevaisuus tuo tullessaan

-

Mikä on GPS? Miksi tarvitsemme sitä? Mitä eroa on eri navigointijärjestelmillä? Puhumme kaikesta tässä artikkelissa.

Tällä hetkellä GPS näyttää meille arkipäiväiseltä, tutulta asialta, josta jokainen on kuullut ja jota useimmat käyttävät jokapäiväisessä elämässään. Tämä on yksi laitteissamme käyttämistämme työkaluista. Samaan aikaan emme edes ajattele, miten se toimii, mistä se tuli, kuinka paljon aikaa, vaivaa ja rahaa tämän järjestelmän luomiseen oli investoitava. Nykyään GPS-signaalivastaanottimilla ei ole vain navigaattorit, puhelimet, älypuhelimet, tabletit, autot, mutta jopa kuntorannekkeet ja "älykellot", niiden tietoja käytetään teollisuudessa, amatööri- ja ammattiurheilussa, rallissa ja kilpa-ajossa sekä tietysti sotateollisuudessa. Katsotaanpa tarkemmin eri navigointijärjestelmiä.

Mitä on satelliittinavigointi?

Satelliittinavigointi eli Global Navigation Satellite System on satelliittijärjestelmä, joka välittää tietoja globaalista paikannuksesta ja tarkasta ajasta. Tiettyjen taajuuksien radioaaltoja käytetään tiedon välittämiseen. Vastaanotettuaan tällaiset tiedot, vastaanotin laskee ne ja näyttää sijaintimme koordinaatit eli pituusasteen, leveysasteen ja korkeuden merenpinnan yläpuolella.
Perusjärjestelmien (GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo) lisäksi avaruudessa on myös apujärjestelmiä. Nämä ovat maataloudessa käytettäviä ns. satelliittikorjausjärjestelmiä (SBAS), kuten Global Omnistar ja StarFire.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudesta
Yläpuolellamme on myös alueellisia tukijärjestelmiä, kuten WAAS Yhdysvalloissa, EGNOS EU:ssa, MSAC Japanissa ja GAGAN Intiassa, jotka huolehtivat datan tarkentamisesta pienemmillä alueilla maapalloa. Kaikkea tätä tukevat maakomponentit, joista puhumme myöhemmin. Järjestelmässä on paljon määritelmiä, mutta emme mene yksityiskohtiin.

Lue myös: Tärkeimmät ja mielenkiintoisimmat avaruustehtävät vuonna 2021

Satelliittinavigoinnin tyypit

GPS ei ole ainoa tällä hetkellä saatavilla oleva satelliittinavigointijärjestelmä. Päämme yläpuolella lentää monentyyppisiä satelliitteja, jotka vastaavat taskuissamme, ranteissamme tai navigaattoreissa käytettävien laitteiden geopaikannuksesta. Miksi järjestelmiä on useita eikä yhtä? Olen varma, että useimmat keskimääräiset käyttäjät kysyivät tämän kysymyksen. Tosiasia on, että alun perin GPS-järjestelmä luotiin sotilaallisiin tarpeisiin, ja armeija hallitsee sitä edelleen. Tämä tarkoittaa, että he hallitsevat kaikkien sijaintia ja kaikkialla maailmassa. Tietenkin monet eivät pitäneet tästä asemasta, eivät vain vastustajat, vaan jopa ystävät. Siksi vakavat maailmanpelaajat päättivät kehittää navigointijärjestelmiään niin, että heidän armeijansa hallitsee niitä. Pian maailmalle ilmestyi GPS-analogeja, jotka kilpailevat keskenään markkinoiden parhaan ja tarkimman tittelistä. Meille tavallisille käyttäjille tämä on vain etu. Yritetään siis käsitellä jokaista järjestelmää erikseen.

Amerikkalainen GPS

Tämä on ensimmäinen navigointijärjestelmä, jota käytämme eniten. Kun ajattelemme satelliittinavigointia, käytämme yleensä termiä GPS. Amerikkalaista järjestelmää kutsuttiin alun perin nimellä NAVigation Signal Timing And Ranging Global Positioning System tai lyhyesti NAVSTAR-GPS.

GPS on Yhdysvaltain armeijan tai pikemminkin Yhdysvaltain avaruusvoimien käsissä. Space Delta 8, joka sijaitsee Shriver Air Force Base -tukikohdassa lähellä Colorado Springsia ja toimii osana GPS-päämajaa, tarkistaa kaikkien laitteiden oikean toiminnan.

Siviilisovellukset ovat vain pieni lisä sotilassovelluksiin, joissa asettelu ja paras paikannustarkkuus ovat etusijalla. Siviilikäyttäjät saavat hieman katkaistun version, mutta se on silti tarpeeksi hyvä. Emme tarvitse muutamien kymmenien senttimetrien tarkkuutta autolla ajamiseen tai juoksemiseen, vaan yhä suurempaa tarkkuutta tarvitaan esimerkiksi navigoinnissa, kartografiassa, maataloudessa peltojen seurantaan, kuljetusyrityksissä ajoneuvojen jäljittämiseen ja monilla muilla aloilla. Siksi ei ole yllättävää, että GPS-järjestelmä muuttuu jatkuvasti, satelliittien optimointi tapahtuu.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudestaKäyttönsä aikana järjestelmä on muuttunut ja sitä modernisoidaan edelleen, ajoittain verkkoon tuodaan tehokkaampia satelliitteja ja vanhat, jotka olivat käytössä, tuhoutuvat ajan myötä. Suurin osa niistä palaa ilmakehässä, ja joskus roskat uppoavat Tyynellämerellä.

- Mainos -

GPS-järjestelmän täysi käyttövalmius saavutettiin vuonna 1993, kun tarvittava määrä satelliitteja saatettiin kiertoradalle. Mutta jo vuonna 1983 Ronald Reaganin hallinto hyväksyi luvan järjestelmän siviilikäyttöön. Tämä tapahtui sen jälkeen, kun Neuvostoliitto ampui alas korealaisen siviilikoneen, joka vahingossa loukkasi Neuvostoliiton ilmatilaa. Kuitenkin alun perin järjestelmän tarkkuus siviiliväestölle rajoitettiin 100 metriin. Mutta tämäkin riitti tuolloin uusien katastrofien välttämiseksi.

GPS-järjestelmän toimintaa avaruudesta tukevat lisäksi WAAS (Wide Area Augmentation System) -satelliitit, jotka mahdollistavat tarvittavan tiedon korjauksen järjestelmän tarkkuuden lisäämiseksi. Ne sijaitsevat Pohjois-Amerikassa (ja osittain Etelä-Amerikassa) ja ovat FAA:n (Federal Aviation Administration) hoidossa. WAAS on tarkoitettu tukemaan siviilisatelliittinavigointisovelluksia.

Venäjän GLONASS

GLONASS on lyhenne sanoista Global Navigation Satellite System, joka toimii samalla tavalla kuin amerikkalainen GPS. GLONASS koostuu 24 aktiivisesta satelliitista, jotka sijaitsevat noin 19 100 kilometriä maanpinnan yläpuolella, ja satelliitin kiertorata kestää 11 tuntia ja 15 minuuttia. Järjestelmän testaus aloitettiin vuonna 1982, toisin sanoen Neuvostoliitossa. Se luotiin todella vastauksena amerikkalaiseen kehitykseen, joka tunnetaan maassamme paremmin nimellä "Star Wars". Neuvostoliitto ei halunnut antaa periksi USA:lle missään, mutta "perestroika, glasnost, kiihtyvyys" teki tehtävänsä. Töitä on pääosin supistettu varojen puutteen vuoksi. Vaikka, kuten myöhemmin kävi ilmi, kaikki ei ollut suljettu. Amerikkalaisille oli todella yllätys, kun vuonna 1993 ilmoitettiin virallisesti GLONASS-järjestelmän olevan käyttövalmis. Vuonna 1995 venäläiset onnistuivat saattamaan kiertoradalle 24 satelliitin tähdistön.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudestaMutta kaikki ei ollut niin hyvin alusta alkaen. Jeltsinin aikakausi 2002-luvulla vaikutti myös avaruusohjelmiin. Ei ollut rahoitusta, ketään ei kiinnostanut avaruus ja satelliittinavigointi. Tämän seurauksena vuonna 7 vain 2002 satelliittia oli edelleen toiminnassa. Venäläiset kuitenkin ryhtyivät toimeen ja osana vuosien 2011-XNUMX elvytysohjelmaa ottavat käyttöön parannetut GLONASS-K-satelliitit sekä niihin liittyvät nykyaikaiset maaohjausjärjestelmät.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudestaModernisoinnin seuraavassa vaiheessa, vuosina 2012-2020, päähuomio kiinnitettiin PNT:n ominaisuuksien (paikannus, navigointi ja synkronointi) parantamiseen valtion turvallisuuden ja sen puolustus- ja siviilijärjestelmien valmiuksien lisäämiseksi. Parhaillaan työstetään seuraavan sukupolven satelliitteja, jotka tunnetaan nimellä GLONASS-K2.

Kiinalainen BeiDou

Kiina alkoi kehittää satelliittinavigointijärjestelmää 2000-luvun lopulla. Vuonna 1 he onnistuivat saattamaan päätökseen BDS-1:n kehitysvaiheen, joka tunnetaan paremmin nimellä BeiDou-2-navigointisatelliittijärjestelmä. Osana tätä hanketta Kiinalle ja lähimmille ulkomaille toimitettiin paikannusjärjestelmät. Seuraava askel oli BDS-2020 satelliittiverkolla, joka kattaa Aasian ja Tyynenmeren alueella. Vuonna 3 BeiDou-järjestelmä otettiin käyttöön maailmanlaajuisesti osana BDS-XNUMX-projektia.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudestaTällä hetkellä kiertoradalla on 35 satelliittia, ja yhteensä ohjelma on suorittanut jo 59 laukaisua hyötykuormilla, jotka ovat saaneet BeiDou-järjestelmän seuraavat sukupolvet kiertoradalle. Kiinan viranomaisten mukaan yli 400 virastoa ja 300 000 tiedemiestä ja teknikkoa osallistui BDS-3-ohjelman luomiseen. Uusimman satelliittien kokoonpanon tukemiseksi on luotu yli 40 maa-asemaa valvomaan järjestelmän oikeaa toimintaa. Järjestelmän maailmanlaajuiseksi käytettävyydeksi arvioidaan 99 %, ja Aasian ja Tyynenmeren avainalueella se on vielä korkeampi, eli se toimii siellä lähes täydellisesti. Myös kiinalaiset tekivät paljon ponnisteluja parantaakseen järjestelmän tarkkuutta.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudestaBeiDou sallii myös lyhyet tekstiviestit, jotka ovat jopa 14 000 bittiä (1000 kiinalaista merkkiä). Tämä arvo voi sisältää myös valokuvia tai äänitallenteita.

Kuten muidenkin satelliittinavigointijärjestelmien kehityksen yhteydessä, paikalliset käyttäjät maksavat palvelusta, mutta tulokset ovat todella vaikuttavia.

Lue myös: Kiina on myös innokas tutkimaan avaruutta. Joten miten he voivat?

Euroopan Galileo

Mikä on Galileo-järjestelmän suurin etu? Toisin kuin GPS ja GLONASS, se pysyy siviilien käsissä eikä kuulu millekään tietylle hallitukselle, kuten kommunistisessa Kiinassa. Järjestelmä rakennettiin vain siviilimarkkinoita ajatellen, ja siksi väestön tarpeet vaikuttavat viime kädessä sen kehitykseen. Myönnettäköön, että Galileo on raitista ilmaa militarisoitujen paikannusjärjestelmien joukossa. Tähän mennessä Galileo-ohjelma on suorittanut 28 laukaisua ja asettanut kiertoradalle 30 satelliittia. Tällä hetkellä järjestelmä käyttää täyttä satelliitteja, mutta kaikki laitteet eivät ole aina saatavilla, ja osa niistä odottaa edelleen vuoroaan varastoissa.

Maapalvelusegmentti sijaitsee kahdessa keskuksessa - Oberpfaffenhofenissa Saksassa ja Fucinossa Italiassa. Lisäksi järjestelmään kuuluu maailmanlaajuinen seuranta-anturien, mittaus- ja tiedonsiirtoasemien verkosto.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudestaKoska kaikkien näiden järjestelmien kiertoradat ovat yhä kylläisempiä, Galileo-satelliitit sijaitsevat hieman korkeammalla, 23 222 kilometrin korkeudella (matalin on GLONASS, sitten GPS, Kiinan BeiDou ja Galileo-pyramidin huipulla ). Jokaisen satelliitin kiertäminen kokonaan maapallon ympäri kestää noin 14 tuntia. Useimmissa paikoissa maapallolla on aina käytettävissä 6–8 Galileo-satelliittia, mikä tarkoittaa erittäin suurta tarkkuutta, joka useimmissa tilanteissa mitataan sentteinä metrien sijaan.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudestaGalileo on yhteensopiva GPS-järjestelmän kanssa, mikä parantaa edelleen mittausten tarkkuutta, ja sen toimintaa tukee myös satelliittinavigointijärjestelmien toiminnan ja tarkkuuden parantamisesta vastaava maakomponenteista ja satelliiteista koostuva EGNOS-järjestelmä (European Geostationary Navigation Service). .

Japanilainen MICHIBIKI (Michibiki)

Varmistaakseen navigoinnin tarkkuuden omalla alueellaan Japani loi pienen satelliittien konstellaation nimeltä Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) tai Michibiki. Vuoristoisilla tai voimakkaasti kaupungistuneilla alueilla GPS yksinään ei usein riitä liian monien esteiden vuoksi. Neljä satelliittia, jotka ovat toimineet marraskuusta 4 lähtien, poistavat tämän ongelman. Kolme niistä on edelleen Aasian ja Oseanian alueella. Vuonna 2018 on tarkoitus saavuttaa 2024 yksiköstä koostuva satelliittikonstellaatio. Tämä parantaa entisestään järjestelmän yleistä tehokkuutta ja tekee siitä riippumattoman GPS:stä. Siten Japani varmistaa alueellaan täyden autonomian.

- Mainos -

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudestaHuolimatta pienestä koostaan ​​muihin järjestelmiin verrattuna QZSS täyttää kaikki Japanin väestön odotukset ja tukee lisäksi merenkulkua kaikissa maissa, jotka sijaitsevat Japanin alueen läpi kulkevilla meridiaanilla.

Lisäksi Japanissa on myös GPS/Michibiki-tarkkuustukijärjestelmä nimeltä MTSAT Satellite Augmentation System (MSAS). Se koostuu kahdesta satelliitista, jotka muun muassa tarjoavat säätietoja.

Intian NavIC

NavIC (Navigation with Indian Constellation) on intialainen GPS-analogi, jota kutsutaan myös Indian Regional Navigation Satellite Systemiksi (IRNSS). Kun järjestelmä on saavuttanut kaikki kykynsä, se on toiminnaltaan samanlainen kuin japanilainen. Tällä hetkellä kiertoradalla on 7 satelliittia, jotka tarjoavat paikantamisen Intiassa ja jopa 1500 kilometrin etäisyydellä maan rajoista. Järjestelmä ei ole riippuvainen GPS:stä.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudestaNavIC:tä tukee GAGAN (Geosynchronous Augmented Navigation System with GPS), joka koostuu kolmesta lisäsatelliitista ja maainfrastruktuurista. Käyttöönoton myötä EGNOS- ja MSAS-järjestelmien välinen kuilu on kurottu umpeen, mikä lisää entisestään siviili-ilmailun turvallisuuden tasoa.

Globaalit avustusjärjestelmät

Yksittäisiä järjestelmiä kuvattaessa mainittiin myös alueelliset tukijärjestelmät. Satelliittinavigoinnin toiminta aluerajojen ulkopuolella voi kuitenkin tukea myös maailmanlaajuisia avustusjärjestelmiä. Tällä hetkellä niistä voidaan erottaa kaksi. Nämä ovat Omnistar ja StarFire. Molemmissa on tuki satelliittinavigaatiolle, jota käytetään enimmäkseen nykyaikaisen tarkkuusviljelyn tarpeisiin. Niiden käyttö vaatii erityisiä vastaanottimia, joiden ansiosta peltojensa läpi liikkuva viljelijä voi työskennellä jopa 5-10 senttimetrin tarkkuudella (ennätystukijärjestelmät antavat tarkkuuden 1-2 senttimetriä). Tällainen tarkka paikannus tarjotaan palveluna ja vaatii suoraan järjestelmätietojen toimittamisesta maksettavia lisämaksuja.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudestaPalvelu perustuu Differential Global Positioning System (DGPS) -järjestelmään ja tiivistyy tietyssä paikassa sijaitsevan tukivastaanottimen käyttöön. Autossa oleva vastaanotin vastaanottaa satelliittisignaalin lisäksi korjauksia myös kiinteästä tukivastaanottimesta.

Omnistar on itsenäinen yritys ja sen lähettimiä voi ostaa erilaisiin koneisiin, kun taas StarFire-järjestelmä on maatalouskonevalmistaja John Deere, joka tarjoaa sisäänrakennettuja tai ulkoisia järjestelmiä, joiden tarkkuus on ±3 cm ja jotka toimivat GPS:n ja GLONASSin kanssa.

Kuinka GPS toimii?

Tässä osiossa kuvataan GPS:n toimintaa käyttämällä alkuperäistä, eli amerikkalaista versiota, koska meillä on tällä hetkellä eniten saatavilla olevaa tietoa siitä. Muut toimivat samalla tavalla.

GPS-satelliittien tähdistö

Melko tiheä satelliittiverkko on välttämätön oikealle toiminnalle ympäri maailmaa. Kun kyseessä on 24 satelliitin tähdistö, voimme olla varmoja siitä, että olemme milloin tahansa ja missä tahansa pisteessä niistä neljän kantaman sisällä. Amerikkalaiset lupasivat yleensä, että vähintään 24 olisi saatavilla 95 % ajasta. Tällä hetkellä järjestelmää tukee 31 satelliittia. Maa on jaettu 6 yhtä suureen vyöhykkeeseen, joiden läpi satelliitit liikkuvat, ja jokaisella niistä on 4 peittävää kenttää.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudestaKesäkuussa 2011 laukaistiin modifikaatio nimeltä Expendable 24. Kolme 24 satelliitista ja siten myös niiden hallitsemia kenttiä vahvistettiin lisäsatelliitilla, jotta signaalin saanti olisi nopeampaa ja tarkkuus vaikeissa maasto-olosuhteissa. Myös joitain muutoksia on tehty, jotta koko 27 satelliitin verkko olisi mahdollisimman tehokas.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudestaGPS-satelliitit liikkuvat ennustettavalla MEO (Mean Earth Orbit) -kiertoradalla noin 20 200 km:n korkeudessa, joten tiedät aina missä ne ovat. Lisäksi niiden sijainti tarkistetaan radioteleskooppien avulla. Maaohjausverkko koostuu pääohjauskeskuksesta, varaohjauskeskuksesta, 11 ohjaus- ja ohjausantennista ja 16 havaintoasemasta, joten satelliittien sijainti on aina tiedossa. Jokaisen satelliitin yksi kierto Maan ympäri kestää 12 tuntia.

Miten kaikki toimii käytännössä?

Kierrättävä satelliitti lähettää jatkuvasti radiosignaaleja, jotka vastaanotetaan laitteillamme, joissa on asianmukaiset vastaanottimet. Jokainen satelliitti ilmoittaa sijaintinsa ja lähetysaikansa. Tietäen lisäksi kuinka nopeasti radioaallot kulkevat, voimme laskea etäisyyden tästä satelliitista. Jos saamme lisätietoa kolmelta muulta satelliitilta ja lataamme dataa neljältä kerralla, laite laskee sijaintimme kaikilta satelliiteilta tulevien tietojen risteyksessä.

Jotta asiat toimisivat sujuvasti ja tarkasti, tarvitsemme edelleen tarkat mittaukset signaalin lähetysajasta. Miten tämä saavutettiin? Jokaisessa satelliitissa on atomikello - tarkin ihmisen koskaan keksimä kronometri. Mikä on tällaisen kellon tarkkuus? Aika mitataan lähimpään sekunnin miljoonasosaan!

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudesta

Vastaanottava laite käyttää kaikkia näitä tietoja sijaintimme tehokkaaseen laskemiseen. Mutta koko järjestelmässä on otettava huomioon myös sellaiset asiat kuin erityinen suhteellisuusteoria, jonka on kirjoittanut Albert Einsteinina tunnettu herrasmies. Mitä kauempana kohde on painovoiman lähteestä, sitä nopeammin aika kuluu sen ohi, joten jokaisen satelliitin kohdalla on tarpeen laskea uudelleen. Lyhyesti sanottuna kaikki on melko monimutkaista, mutta onneksi olemme käyttäneet tätä järjestelmää jo vuosia ja olemme huomanneet, että se toimii ja se toimii melko hyvin.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudesta

Tietenkin järjestelmän normaali toiminta edellyttää korkeasti koulutetun henkilöstön osallistumista, jonka koulutustasoa voidaan verrata avaruuslentojen ohjauskeskusten tasoon.

GPS: miljardeja ohjelmakustannuksia

Radalle laukaisun jälkeen satelliitti ei toimi siellä ikuisesti. Vanhojen versioiden elinkaari on 7,5 vuotta, uusien 12 vuotta ja uusimman GPS III/IIIF -järjestelmän odotetaan pysyvän kiertoradalla 15 vuotta (järjestelmän yhdysvaltalaisen version tiedot). Tämän ajan jälkeen laite on vaihdettava, joten uusi näyte on rakennettava steriileissä olosuhteissa, ja vasta sitten tämä taideteos pääsee kiertoradalle.

Avaruudessa olevien laitteiden lisäksi maassa on valvontalaitteita ja järjestelmän ohjauksesta vastaavat korkeasti koulutetut henkilöt. Myös maakomponentin parantamistyö jatkuu, ja pääpaino on nyt uudessa seuraavan sukupolven toiminnanohjausjärjestelmässä (OCX) ja siihen liittyvissä osajärjestelmissä. Muutokset tehdään asteittain, jotta koko GPS-järjestelmän toimintaa ei häiritä.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudestaNoin 1,7 miljardia dollaria (2020 tilikausi) käytetään koko järjestelmän tukemiseen. Tilivuodelle 2021 kehittäjät pyysivät Yhdysvaltain kongressilta 1,8 miljardia dollaria GPS-järjestelmän ylläpitokustannuksista. Siksi tällaisilla summilla vain suurimmilla mailla on varaa ylläpitää autonomista järjestelmää, ja muiden on käytettävä olemassa olevia. Osoittaaksemme, kuinka ohjelman kustannukset kasvavat, voimme vain sanoa, että vuonna 2012 se oli 750 miljoonaa dollaria (emme edes ota huomioon inflaatiota, laskentamenetelmää ja sen tasoa).

Onko GPS helppo estää?

Asevoimien GPS-järjestelmän kultaiset ajat unohdetaan hitaasti. Satelliittisignaalien vaimennus ja häirintä on yleistymässä, ja sen seurauksena pelkästään avaruustietoihin perustuva tarkkuusase ei ole enää yhtä tehokasta kuin ennen. Ongelma ei koske vain itse aseita, vaan myös lentokoneita, laivoja, maa-ajoneuvoja ja kaikkia muita GPS-vastaanottimella varustettuja laitteita.

Olemme nähneet useammin kuin kerran esimerkkejä GPS-signaalin estämisestä maapallon "kuumissa" pisteissä. Tapahtui, että valtavat alukset satamassa tai purjehtivat esimerkiksi Mustallamerellä, katosivat yhtäkkiä kartoilta ja ilmestyivät niille 30 kilometrin päähän, ja tämä liittyy venäläisten toimintaan tällä alueella. Aiheesta jatkettaessa on todettava, että vastaavia toimenpiteitä toteutetaan usein Syyriassa venäläisten tukikohtien toiminnan varmistamiseksi alueella. Jopa Israel kärsii tällaisista häiriöistä, joissa GPS toimii joskus huonommin, ja tämä on vakava ongelma esimerkiksi siviililentoliikenteessä.

GPS-järjestelmä. Tyypit, historia, kuvaus toiminnasta ja tulevaisuudesta

GPS-signaalin häiritseminen ei ole erityisen vaikeaa. Suojatun kohteen lähelle sijoitettu oikean tehon ja taajuuden omaava radiolähetin estää GPS-vastaanottimia vastaanottamasta oikeaa dataa. Satelliittivalmistajat yrittävät torjua tätä kehittämällä yhä enemmän häiriönkestäviä signaaleja, jotka on varustettu uusimmilla versioilla. Tämä on kuitenkin kissa ja hiiri -leikkiä, ja etu on hävittäjien puolella. Ne voivat reagoida muutoksiin nopeammin pienemmillä kustannuksilla ja paremmilla ominaisuuksilla. Loppujen lopuksi satelliitit eivät muutu viikossa.

Salakavalaisten tarkoitusperien lisäksi GPS-estomenetelmiä käytetään myös valtionpäämiesten suojelemiseen. Ei ole yllättävää, että venäläiset pitävät erityisesti tällaisista työkaluista. Tämä pätee erityisesti Putinin liikkeisiin, joita he yrittävät niin kovasti piilottaa, että hänen sijaintialueellaan kaikki navigointijärjestelmät eivät välttämättä toimi ollenkaan tiettyyn aikaan. Venäläiset suojelevat presidenttinsä matkareittiä mahdollisimman paljon, joten estämällä navigointijärjestelmiä he yrittävät ainakin osittain sulkea pois droonihyökkäyksen.

Edellä mainituista ongelmista ja puutteista huolimatta meidän ei pitäisi odottaa armeijan luopuvan GPS-järjestelmästä. Päinvastoin, häirintäjärjestelmien torjuntaa tehostetaan, ja varusteisiin ja aseisiin lisätään lisäjärjestelmiä, jotka estävät GPS-signaalin jumiutumisen.

Inertianavigointi paranee edelleen, ja tarkkuusaseilla on aina toinen, yhtä tehokas tähtäysmenetelmä varassa. Tällä hetkellä tällaisten ratkaisujen parissa tehdään intensiivistä työtä. Puhutaan kuvanavigaatiosta, astronavigaatiosta (palataanko ajassa taaksepäin?) ja magneettisen poikkeaman navigoinnista. Korkea teknologia! Siksi meillä on vielä paljon mielenkiintoista odottamassa meitä.

Satelliittinavigointi siviilitarkoituksiin

Mutta keskimääräinen käyttäjä ei ole kovin kiinnostunut siitä, mitä armeijalla on siellä. Haluamme GPS:n auttavan meitä määrittämään sijaintimme navigaattori laatia oikein vuoristoreitin tai aamulenkin tai automatkan aikana. Nyt on vaikea kuvitella nykyaikaisen ihmisen elämää ilman näitä mukavuuksia.

Periaatteessa voimme sanoa, että vaikka emme käytä GPS:ää suoraan, eli emme kytke vastaanotinta päälle itse, voimme silti käyttää sitä. Järjestelmä toimii itsenäisesti, siitä on tullut tuttu, kätevä ja tarpeellinen osa elämäämme.

Lue myös:

Yuri Svitlyk
Yuri Svitlyk
Karpaattien poika, tuntematon matematiikan nero, "lakimies"Microsoft, käytännöllinen altruisti, vasen-oikea
Lisää kirjoittajalta
- Mainos -
Kirjaudu
Ilmoita asiasta
vieras

0 Kommentit
Upotetut arvostelut
Näytä kaikki kommentit
Muut artikkelit
Tilaa päivityksiä

Viimeaikaiset kommentit

Suosittu nyt
0
Rakastamme ajatuksiasi, kommentoi.x