Siden 1993 har det amerikanske luftvåben gjort sit Global Positioning System (GPS) tilgængeligt for verden, og lige siden har den teknologi fundet vej til mange facetter af vores hverdag. Det er i vores biler, i vores telefoner, og endda i vores ure. Det er da ikke overraskende, at USA fortsætter med at investere i udviklingen af teknologien til både civil og militær brug - og den investering begynder at betale sig.
Indhold
- Mere valuta for pengene
- Tre gange mere præcis
- Forbedret navigation for alle
- At bøje vores militære magt
- Forsinkelser og derefter ubarmhjertige fremskridt
- Hvad er der i fremtiden?
Med to satellitter i kredsløb og otte mere i forskellige udviklingsstadier er den seneste iteration, GPS III, allerede i gang med at blive implementeret. Her er, hvad du kan forvente, når næste generation af GPS går fuldt ud i drift i 2023.
Anbefalede videoer
Mere valuta for pengene
Den første GPS III-satellit opsendt af Lockheed Martin kostede en anslået 529 millioner dollars
at bygge. Og med ni flere satellitter planlagt, vil GPS III-projektet stige til en kæmpestor 5,5 milliarder dollars når alt er sagt og gjort. Nogle af disse forudgående omkostninger vil blive opvejet af satellittens enestående levetid. I modsætning til de tidlige GPS-satellitter, som har en designlevetid på 7,5 år, vil de nye GPS III-satellitter holde 15 år - dobbelt så længe som de ældste satellitter i kredsløb og 25 procent længere end de nyeste satellitter i GPS'en flåde. Ikke alene vil GPS II-satellitterne holde længere, men de bliver heller ikke forældede så hurtigt. Det nye GPS III-satellitsystem blev designet til at tilpasse sig efterhånden som ny teknologi udvikler sig, og missionsmålene ændres.Tre gange mere præcis
Det eksisterende GPS II-system er nøjagtigt, men GPS III vil tage tingene til et helt nyt niveau. Den næste generation af GPS forventes at være 3 gange mere nøjagtig end eksisterende GPS-teknologi. Det betyder, at den nøjagtighed på 5 til 10 meter, du ser nu med eksisterende GPS-teknologi, vil blive skåret ned til 1 til 3 meter. Signalet vil også være mere kraftfuldt, så det kan overvinde irriterende interferens, der forringer signalet.
Hvad det betyder for dig er dit smartphone eller anden navigationsenhed vil være i stand til at lokalisere din placering med endnu mere nøjagtighed og pålidelighed end før. Ikke mere at følge den forkerte rute, fordi din GPS har dig på en nærliggende gade.
Forbedret navigation for alle
Ikke kun vil GPS III øge nøjagtigheden, men det vil også udvide teknologien til flere mennesker. Nøglen til denne udvidelse er det nye L1C civile signal, som er interoperabelt med andre internationale globale satellitnavigationssystemer (GNSS). L1C-signalet aktier samme centerfrekvens som Europas Galileo-netværk, Japans QZSS og Kinas Beidou. Faktisk arbejdede signaldesignteams fra Japan og Europa sammen med USA for at sikre denne kompatibilitet. I fremtiden vil GPS-modtagere være i stand til at indsamle lokalitetsdata fra flere globale navigationssatellitsystemer på én gang og bruge disse oplysninger til at give drop-dead nøjagtig sporing.
At bøje vores militære magt
Med alle disse civile forbedringer er det let at glemme, at GPS først og fremmest er en militær teknologi. På jorden installerer regeringen nye kommandocentre, der er i stand til at kontrollere den eksisterende GPS-satellitflåde sammen med de nye GPS III-satellitter. Dette Next Generation GPS Operational Control System (OCX) bygges og programmeres af Raytheon og er blevet forsinket til 2022 eller 2023. I mellemtiden opgraderer Lockheed eksisterende kommandocentre med den nødvendige programmering til at kommunikere med flåden af GPS III-satellitter. Lockheed kan fortsætte med at opsende satellitter og teste dem, mens den venter på, at OCX bliver færdig.
På himlen vil GPS III transmittere krypterede M-Code-signaler, der er kraftigere end eksisterende militærsignaler. Ikke alene vil disse signaler være mere pålidelige til militære operationer, men de vil også være otte gange mere modstandsdygtige over for jamming. Den militære side af GPS III-teknologien går ikke live, før OCX-systemet er funktionelt.
Forsinkelser og derefter ubarmhjertige fremskridt
Efter mange års forsinkelse gør GPS III-systemet endelig fremskridt. Den første GPS III-satellit, kaldet "Vespucci", blev opsendt i december 2018, og den anden "Magellan" fløj i august 2019. Næste i rækken er den tredje GPS III-satellit, som har bestået testen, og er planlagt til opsendelse i januar 2020 oven på en SpaceX Falcon 9-raket. Lockheed står ikke stille, mens det er tests de to satellitter i kredsløb forbereder den tredje satellit til opsendelse, virksomheden bygger videre de resterende GPS III-satellitter på samlebåndsmåde. Det planlægger at fortsætte med at spytte satellitter ud i et jævnt tempo, indtil alle ti fugle er i luften og operationelle, forhåbentlig i 2023.
Hvad er der i fremtiden?
Efter GPS III har Lockheed kontrakt med at arbejde på 22 GPS III Follow-On (GPS IIIF) satellitter. Disse satellitter, der forventes at blive opsendt i 2026, vil omfatte en fuldt digital navigationsnyttelast, søge- og redningsnyttelast. De vil også have en anden antenne, der vil yde regional militær støtte. Hver satellit vil være i stand til at transmittere to forskellige signaler fra sine to antenner. Det ene er et fuldt jordsignal, som allerede udsendes af eksisterende GPS IIR-M-satellitter, og det andet er et nyt regionalt specifikt signal fra en retningsbestemt "spot beam"-antenne. I tider med konflikt kan den jordomspændende stråle slukkes, og den regionale stråle bruges til at sørge for navigation.
Redaktørens anbefalinger
- Har du brug for et Halloween-kostume i sidste øjeblik? Tjek disse 3D-printbare getups
- 3D-printsystem kan spytte specialtilpassede bioniske hænder ud på under 10 timer
- Bliv ikke bange! Ældre GPS-enheder kan lide af Y2K-lignende fejl i aften
- Myreinspireret gårobot navigerer uden GPS ved at bruge polariseret lys
- Britisk virksomhed sætter rekord for verdens største 3D-printede raketmotor
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
