GPS III: mida peate teadma globaalse navigatsiooni tuleviku kohta

Lockheed Martin GPS III
Lockheed Martin

Alates 1993. aastast on USA õhujõud teinud oma globaalse positsioneerimissüsteemi (GPS) maailmale kättesaadavaks ja sellest ajast peale on see tehnoloogia leidnud tee meie igapäevaelu paljudesse tahkudesse. See on meie omas autod, meie telefonidja isegi meie kellades. Pole siis üllatav, et Ameerika Ühendriigid jätkavad investeerimist nii tsiviil- kui ka sõjaliseks kasutamiseks mõeldud tehnoloogia arendamisse – ja see investeering hakkab end ära tasuma.

Sisu

  • Rohkem paugu raha eest
  • Kolm korda täpsem
  • Täiustatud navigeerimine kõigile
  • Meie sõjalise jõu painutamine
  • Viivitused, seejärel halastamatu edasiminek
  • Mis on tulevikus?

Kuna orbiidil on kaks satelliiti ja veel kaheksa eri arendusfaasis, siis uusim iteratsioon GPS III on juba kasutuselevõtmisel. Kui järgmise põlvkonna GPS-i 2023. aastal täielikult tööle hakkab, võite oodata järgmist.

Soovitatud videod

Rohkem paugu raha eest

Lockheed Martini käivitatud esimene GPS III satelliit maksis a hinnanguliselt 529 miljonit dollarit

ehitama. Ja kui plaanitud on veel üheksa satelliiti, tõuseb GPS III projekt tohutult 5,5 miljardit dollarit kui kõik on öeldud ja tehtud. Osa sellest esialgsest kulust kompenseerib satelliidi silmapaistev pikaealisus. Erinevalt varasematest GPS-satelliitidest, mille projekteeritud eluiga on 7,5 aastat, peavad uued GPS III satelliitid vastu 15 aastat – kaks korda pikem kui vanimad orbiidil olevad satelliidid ja 25 protsenti pikem kui GPS-i uusimad satelliidid laevastik. GPS II satelliidid ei kesta mitte ainult kauem, vaid ka ei vanane nii kiiresti. Uus GPS III satelliidisüsteem loodi uue tehnoloogia arenedes ja missiooni eesmärkide muutumisel kohanemiseks.

Kolm korda täpsem

Garmin

Olemasolev GPS II süsteem on täpne, kuid GPS III viib asjad täiesti uuele tasemele. Järgmise põlvkonna GPS on eeldatavasti 3 korda täpsem kui olemasolev GPS-tehnoloogia. See tähendab, et 5–10-meetrine täpsus, mida näete praegu olemasoleva GPS-tehnoloogiaga, väheneb 1–3 meetrini. Signaal on ka võimsam, võimaldades tal ületada häirivad häired, mis halvendavad signaali.

See, mida see teile tähendab, on teie nutitelefoni või mõni muu navigatsiooniseade suudab teie asukohta senisest veelgi täpsemini ja usaldusväärsemalt määrata. Te ei pea enam vale marsruuti järgima, sest teie GPS näitab teid lähedalasuval tänaval.

Täiustatud navigeerimine kõigile

GPS III mitte ainult ei suurenda täpsust, vaid laiendab ka tehnoloogiat rohkematele inimestele. Selle laienemise võti on uus L1C tsiviilsignaal, mis on koostalitlusvõimeline teiste rahvusvaheliste globaalsete navigatsioonisatelliitide süsteemidega (GNSS). L1C signaal aktsiad sama kesksagedus kui Euroopa Galileo võrgul, Jaapani QZSS-il ja Hiina Beidoul. Tegelikult tegid Jaapani ja Euroopa signaalide disainimeeskonnad selle ühilduvuse tagamiseks koostööd USA-ga. Tulevikus saavad GPS-vastuvõtjad koguda asukohaandmeid korraga mitmelt globaalselt navigatsioonisatelliitide süsteemilt ja kasutada seda teavet, et pakkuda täpset jälgimist.

Meie sõjalise jõu painutamine

Lockheed Martin/Flickr

Kõigi nende tsiviilotstarbeliste täiustustega on lihtne unustada, et GPS on ennekõike sõjatehnoloogia. Kohapeal paigaldab valitsus uusi juhtimiskeskusi, mis suudavad koos uute GPS III satelliitidega juhtida olemasolevat GPS-satelliidiparki. Seda järgmise põlvkonna GPS-i operatsioonijuhtimissüsteemi (OCX) ehitab ja programmeerib Raytheon ning see on edasi lükatud aastani 2022 või 2023. Vahepeal uuendab Lockheed olemasolevaid juhtimiskeskusi programmeerimisega, mis on vajalik GPS III satelliitide pargiga suhtlemiseks. Lockheed võib jätkata satelliitide käivitamist ja nende testimist, kuni ta ootab OCX-i lõpuleviimist.

Taevas edastab GPS III krüpteeritud M-koodi signaale, mis on võimsamad kui olemasolevad sõjalised signaalid. Need signaalid pole mitte ainult sõjaliste operatsioonide jaoks usaldusväärsemad, vaid ka kaheksa korda vastupidavamad segamistele. GPS III tehnoloogia sõjaline pool ei käivitu enne, kui OCX-süsteem töötab.

Viivitused, seejärel halastamatu edasiminek

Pärast aastatepikkust viivitust teeb GPS III süsteem lõpuks edusamme. Esimene GPS III satelliit, nimega "Vespucci", saadeti orbiidile 2018. aasta detsembris ja teine ​​"Magellan" tõusis lendu august 2019. Järjekorras on kolmas GPS III satelliit, mis on läbinud testimise ja mis plaanitakse startida 2020. aasta jaanuaris raketi SpaceX Falcon 9 peal. Lockheed ei seisa samal ajal jõude testid kaks tiirlevat satelliiti valmistavad startimiseks ette kolmanda satelliidi, ettevõte jätkab ehitamist ülejäänud GPS III satelliidid konveieri korras. Ta kavatseb jätkata satelliitide väljasülitamist ühtlases tempos, kuni kõik kümme lindu on õhus ja töövalmis, loodetavasti 2023. aastaks.

Mis on tulevikus?

Lockheed Martin/Flickr

Pärast GPS III-d on Lockheed sõlminud lepingu, et töötada 22 GPS III jälgimissatelliidil (GPS IIIF). Need satelliidid, mis on kavandatud orbiidile alates 2026. aastast, sisaldavad täisdigitaalset navigatsiooni kasulikku otsimis- ja päästekoormust. Neil on ka teine ​​antenn, mis pakub piirkondlikku sõjalist tuge. Iga satelliit suudab oma kahelt antennilt edastada kahte erinevat signaali. Üks on täismaa signaal, mida juba edastavad ka olemasolevad GPS IIR-M satelliidid, ja teine ​​on uus piirkondlik spetsiifiline signaal suunatava "punktkiire" antennilt. Konflikti ajal saab maapealse valgusvihu välja lülitada ja piirkondlikku kiirt kasutada navigeerimiseks.

Toimetajate soovitused

  • Kas vajate viimase hetke Halloweeni kostüümi? Vaadake neid 3D-prinditavaid lahendusi
  • 3D-printimissüsteem suudab kohandatud bioonilised käed välja sülitada vähem kui 10 tunniga
  • Ärge paanitsege! Vanemad GPS-seadmed võivad täna õhtul kannatada Y2K stiilis vea all
  • Sipelgast inspireeritud kõnnirobot navigeerib ilma GPS-ita, kasutades polariseeritud valgust
  • Ühendkuningriigi ettevõte püstitas maailma suurima 3D-prinditud raketimootori rekordi

Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.