GPS III: Mitä sinun tulee tietää globaalin navigoinnin tulevaisuudesta

Lockheed Martin GPS III
Lockheed Martin

Vuodesta 1993 lähtien Yhdysvaltain ilmavoimat ovat tuoneet maailmanlaajuisen paikannusjärjestelmän (GPS) maailman saataville, ja siitä lähtien tekniikka on löytänyt tiensä jokapäiväisen elämämme moniin osa-alueisiin. Se on meidän autoja, meidän puhelimetja jopa kelloissamme. Ei siis ole yllättävää, että Yhdysvallat jatkaa investointeja sekä siviili- että sotilaskäyttöön tarkoitetun teknologian kehittämiseen – ja tämä investointi alkaa tuottaa tulosta.

Sisällys

  • Enemmän huimaa
  • Kolme kertaa tarkempi
  • Paranneltu navigointi kaikille
  • Taivutamme sotilaallista voimaamme
  • Viiveet, sitten armoton edistyminen
  • Mitä on tulevaisuudessa?

Kun kaksi satelliittia on kiertoradalla ja kahdeksan muuta eri kehitysvaiheissa, uusin iteraatio, GPS III, on jo käyttöönottovaiheessa. Tässä on mitä voit odottaa, kun seuraavan sukupolven GPS on täysin toimintakuntoinen vuonna 2023.

Suositellut videot

Enemmän huimaa

Ensimmäinen Lockheed Martinin laukaisema GPS III -satelliitti maksoi arviolta 529 miljoonaa dollaria

rakentaa. Ja kun suunnitteilla on vielä yhdeksän satelliittia, GPS III -projekti nousee huimaan 5,5 miljardia dollaria kun kaikki on sanottu ja tehty. Osa näistä ennakkokustannuksista kompensoidaan satelliitin erinomaisella pitkäikäisyydellä. Toisin kuin varhaiset GPS-satelliitit, joiden suunniteltu käyttöikä on 7,5 vuotta, uudet GPS III -satelliitit kestävät 15 vuotta – kaksi kertaa pidempi kuin vanhimmat kiertoradalla olevat satelliitit ja 25 prosenttia pidempi kuin GPS: n uusimmat satelliitit laivasto. GPS II -satelliitit eivät vain kestä pidempään, mutta ne eivät myöskään vanhene yhtä nopeasti. Uusi GPS III -satelliittijärjestelmä suunniteltiin mukautumaan uuden teknologian kehittyessä ja tehtävätavoitteiden muuttuessa.

Kolme kertaa tarkempi

Garmin

Nykyinen GPS II -järjestelmä on tarkka, mutta GPS III vie asiat aivan uudelle tasolle. GPS: n seuraavan sukupolven odotetaan olevan 3 kertaa tarkempi kuin nykyinen GPS-tekniikka. Tämä tarkoittaa, että nykyisellä GPS-tekniikalla näkemäsi 5–10 metrin tarkkuus pienenee 1–3 metriin. Signaali on myös tehokkaampi, jolloin se voi voittaa häiritsevät häiriöt, jotka heikentävät signaalia.

Mitä se sinulle merkitsee, on sinun älypuhelin tai muu navigointilaite pystyy paikantamaan sijaintisi entistä tarkemmin ja luotettavammin. Älä enää seuraa väärää reittiä, koska GPS-si on läheisellä kadulla.

Paranneltu navigointi kaikille

GPS III ei ainoastaan ​​lisää tarkkuutta, vaan se myös laajentaa tekniikkaa useammille ihmisille. Laajennuksen avain on uusi L1C-siviilisignaali, joka on yhteentoimiva muiden kansainvälisten maailmanlaajuisten satelliittinavigointijärjestelmien (GNSS) kanssa. L1C signaali osakkeita sama keskitaajuus kuin Euroopan Galileo-verkolla, Japanin QZSS: llä ja Kiinan Beidoulla. Itse asiassa Japanin ja Euroopan signaalisuunnittelutiimit tekivät yhteistyötä Yhdysvaltojen kanssa varmistaakseen tämän yhteensopivuuden. Tulevaisuudessa GPS-vastaanottimet voivat kerätä sijaintitietoja useista maailmanlaajuisista satelliittinavigointijärjestelmistä kerralla ja käyttää näitä tietoja tarkkaan seurantaan.

Taivutamme sotilaallista voimaamme

Lockheed Martin/Flickr

Kaikkien näiden siviiliparannusten ansiosta on helppo unohtaa, että GPS on ennen kaikkea sotilastekniikka. Maahan hallitus asentaa uusia komentokeskuksia, jotka pystyvät ohjaamaan nykyistä GPS-satelliittilaivastoa sekä uusia GPS III -satelliitteja. Raytheon rakentaa ja ohjelmoi tätä seuraavan sukupolven GPS-toiminnanohjausjärjestelmää (OCX), ja se on siirretty vuoteen 2022 tai 2023. Tällä välin Lockheed päivittää olemassa olevia komentokeskuksia ohjelmoinnilla, jotka ovat tarpeen kommunikoidakseen GPS III -satelliittien kanssa. Lockheed voi jatkaa satelliittien laukaisua ja testausta odottaessaan OCX: n valmistumista.

Taivaalla GPS III lähettää salattuja M-Code-signaaleja, jotka ovat tehokkaampia kuin nykyiset sotilassignaalit. Nämä signaalit eivät ainoastaan ​​ole luotettavampia sotilasoperaatioissa, vaan ne ovat myös kahdeksan kertaa kestävämpiä häiriöitä vastaan. GPS III -tekniikan sotilaallinen puoli tulee voimaan vasta, kun OCX-järjestelmä on toiminnassa.

Viiveet, sitten armoton edistyminen

Vuosien viiveen jälkeen GPS III -järjestelmä ottaa vihdoin harppauksia. Ensimmäinen GPS III -satelliitti, nimeltään "Vespucci", laukaistiin joulukuussa 2018, ja toinen "Magellan" nousi lentoon vuonna 2018. Elokuu 2019. Seuraavaksi jonossa on kolmas GPS III -satelliitti, joka on läpäissyt testin ja jonka on määrä laukaista tammikuussa 2020 SpaceX Falcon 9 -raketin päällä. Lockheed ei seiso käyttämättömänä sen aikana testit kaksi kiertävää satelliittia valmistelee kolmatta satelliittia laukaisua varten jatkaa rakentamista loput GPS III -satelliitit kokoonpanolinjalla. Se aikoo jatkaa satelliittien sylkemistä tasaiseen tahtiin, kunnes kaikki kymmenen lintua ovat ilmassa ja toimintakunnossa, toivottavasti vuoteen 2023 mennessä.

Mitä on tulevaisuudessa?

Lockheed Martin/Flickr

GPS III: n jälkeen Lockheedillä on sopimus 22 GPS III Follow-On (GPS IIIF) -satelliitin kanssa. Nämä satelliitit on tarkoitus laukaista vuodesta 2026 alkaen, ja ne sisältävät täysin digitaalisen navigoinnin hyötykuorman etsintä- ja pelastuskuorman. Heillä on myös toinen antenni, joka tarjoaa alueellista sotilaallista tukea. Jokainen satelliitti pystyy lähettämään kaksi erillistä signaalia kahdesta antennistaan. Toinen on täysmaasignaali, jota myös jo olemassa olevat GPS IIR-M -satelliitit lähettävät, ja toinen on uusi aluekohtainen signaali suunnatulta "pistekeilan" antennilta. Konfliktin aikana maanleveä valokeila voidaan kytkeä pois päältä ja aluekeilaa käyttää navigointiin.

Toimittajien suositukset

  • Tarvitsetko viime hetken Halloween-asun? Tutustu näihin 3D-tulostettaviin versioihin
  • 3D-tulostusjärjestelmä voi sylkeä räätälöidyt bioniset kädet alle 10 tunnissa
  • Älä säikähdä! Vanhemmat GPS-laitteet voivat kärsiä Y2K-tyylisestä bugista tänä iltana
  • Muurahaisten inspiroima kävelyrobotti navigoi ilman GPS: ää polarisoidun valon avulla
  • Iso-Britannian yritys teki ennätyksen maailman suurimmasta 3D-tulostetusta rakettimoottorista

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.