SpaceX може да превърне Starlink в ултрапрецизна GPS мрежа

Женевиев Поблано/ Цифрови тенденции

През последните около пет години SpaceX се занимава с умопомрачително мащабен проект: Starlink сателитно съзвездие. Грандиозният план е да се прехвърлят над 12 000 спътника (или повече) в ниска околоземна орбита и да се поставят в вълнообразен решетъчен масив, който позволява на SpaceX да доставя високоскоростен широколентов интернет до всеки ъгъл на планетата.

Съдържание

  • Отвъд широколентовия достъп
  • Изграждане на по-добър GPS

Досега SpaceX изпрати близо 900 Сателити Starlink в орбита и дори пусна бета достъп към своята новосъздадена сателитна интернет услуга. Но достъпът до интернет може да не е единственият трик в това мега-съзвездие има в ръкава си. Изследователите смятат, че може да се използва и за вторична мисия: създаване на навигационна система от следващо поколение, която би могла да измести GPS.

Препоръчани видеоклипове

Отвъд широколентовия достъп

Питър Янучи и Тод Хъмфрис от радионавигационната лаборатория към Тексаския университет в Остин проучват как това може да стане и наскоро публикуваха

хартия върху тяхното изследване. Iannucci казва на Digital Trends, че създаването на навигационна система от нулата в ниска околоземна орбита би било твърде скъпо, но използването на сателитите Starlink за това би го направило достъпно.

SpaceX

„Това, за което говорим, е система, при която мисията за позициониране не трябва да носи финансовата тежест на поддържане на десетки хиляди сателити, защото те имат основна мисия, която е интернет услугата,” Янучи казва. „Всеки трябва да има интернет услуга.“

Тъй като тези сателити са в ниска околоземна орбита (около 350 мили от земната повърхност) и следователно по-близо до планетата от традиционните GPS сателити (които обикалят на разстояние от около 12 000 мили), те теоретично биха могли да произведат по-силен сигнал за навигация от GPS. Това ще помогне за предотвратяване на заглушаване на сигнала, умишлено или неволно, което е сравнително лесно да се направи с традиционния GPS. Янучи казва, че GPS сигналите случайно се заглушават през цялото време.

„Заглушаването на GPS е доста достъпно дори за аматьори – дори случайни актьори могат умишлено или неволно да заглушат GPS“, казва Янучи. „Тези сигнали [в ниска околоземна орбита] може да са приблизително 400 000 пъти по-устойчиви на заглушаване. Това е голямо.“

За да се постигне подобрена навигация, Янучи казва, че тези малки сателити в ниска околоземна орбита просто ще се нуждаят от софтуерна актуализация. Тези сателити вече знаят приблизително къде се намират, което е необходимо, за да се предотврати сблъсък, но Янучи казва, че актуализацията на софтуера ще направи така, че да знаят къде се намират много по-точно степен.

SpaceX

„Ще настояваме за софтуерни надстройки и потенциално, в крайна сметка, за надстройки на хардуер, които биха го направили прецизиране на тези оценки за позициониране отвъд това, което е необходимо само за безопасни операции в орбита“, Янучи казва.

Един от начините да направите това е да накарате сателитите да пингват GPS спътниците по-високо в атмосферата, за да им помогнат да разберат местоположението си. След като софтуерът е настроен, приемниците на земята могат да улавят сигнали, които тези сателити постоянно излъчват, и да ги използват за навигация.

Изграждане на по-добър GPS

Марк Псиаки, професор в катедрата по аерокосмическо и океанско инженерство във Virginia Tech, разказва Digital Trends, че тази навигационна система не само би ни помогнала да избегнем засядане, но и повече точен.

„Едно от предимствата на по-ниската околоземна орбита е, че [сателитите там] се движат толкова бързо. Те просто крещят по небето, много бързо“, казва Псиаки.

Той казва, че когато улавяте сигнали от десетки бързо движещи се сателити наведнъж, можете да получите повече точна картина на това къде се намирате, отколкото когато улавяте сигнали от малък брой бавно движещи се сателити. Това е нещо, което ще стане важно, когато пуснем автономни автомобили и дронове за доставка в света.

Starlink

„Има натиск за нещо, наречено PPP, или точно позициониране на точки. В момента обикновеният ванилен GPS и другите имат точност от порядъка на метър или няколко метра, ако всичко върви както трябва“, казва Псиаки. „Това не е достатъчно, за да правим неща като задържане на кола в лента на магистрала. Може да се лутате в съседната лента или на рамото. Ако можехте да имате точно позициониране на точката, сега говорим за 10 сантиметра.

Psiaki казва, че PPP може да се направи така, че да работи с настоящата ни GPS система, но е много сложно и отнема много време. Ако използвахме сателити в ниска околоземна орбита, за да го направим, щеше да е много по-бързо и много надеждно. Той казва, че можем да намалим времето от около 20 минути до може би една минута между включването на приемника и задействането на PPP.

Не само, че ще получим по-силен сигнал от тези сателити, ще можем да пуснем автономните коли на пътя по-бързо и ще се уверим, че нашите дронове за доставка няма да се блъскат един в друг или в други обекти. Всичко, от което тези изследователи се нуждаят, е някой като Илон Мъск да се съгласи да направи някои промени в софтуера.

„Ако успеем да им покажем, че инвестицията, която вече правят, може да се изплати неочаквано вторичен начин, тогава това е победа за тях, а за нас в навигационната общност това е голяма победа,“ - казва Янучи.

Препоръки на редакторите

  • Доброто, лошото и грозното на сателитните мегасъзвездия
  • Космическият кораб Dragon на SpaceX завършва последната мисия преди изстрелването с екипаж
  • Още един прототип на SpaceX Starship, унищожен по време на тест под налягане
  • Проблем при теста с парашут принуди SpaceX да пусне макетния си космически кораб
  • SpaceX и НАСА все още са готови за историческа мисия през май въпреки коронавируса

Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.