Az elmúlt öt évben a SpaceX egy elképesztően masszív projektet forgácsolt le: Starlink műhold csillagkép. A nagy terv az, hogy több mint 12 000 (vagy több) műholdat szállítsanak alacsony Föld körüli pályára, és helyezzék el őket hullámzó, rácsszerű tömb, amely lehetővé teszi a SpaceX számára, hogy nagy sebességű szélessávú internetet szállítson az ország minden sarkába A bolygó.
Tartalom
- A szélessávon túl
- Jobb GPS készítés
Eddig a SpaceX küldött közel 900 A Starlink műholdakat pályára állítja, sőt bevezette a béta hozzáférést induló műholdas internet-szolgáltatásához. De lehet, hogy az internet-hozzáférés nem az egyetlen trükk mega-konstelláció felhúzta az ujját. A kutatók úgy vélik, hogy egy másodlagos küldetésre is felhasználható: egy következő generációs navigációs rendszer létrehozása, amely kiszoríthatja a GPS-t.
Ajánlott videók
A szélessávon túl
Peter Iannucci és Todd Humphreys, az austini Texasi Egyetem Radionavigációs Laboratóriumának munkatársai tanulmányozták, hogyan lehetne ezt megtenni, és a közelmúltban publikáltak egy
papír kutatásaikról. Iannucci azt mondja a Digital Trendsnek, hogy egy navigációs rendszer alapból történő felállítása alacsony Föld körüli pályán túl költséges lenne, de a Starlink műholdak használata megfizethetővé tenné.
„Egy olyan rendszerről beszélünk, ahol a pozicionálási küldetésnek nem kell viselnie az anyagi terheket több tízezer műholdat támogatnak, mert elsődleges küldetésük az internetes szolgáltatás” – mondta Ianucci mondja. – Mindenkinek rendelkeznie kell internetszolgáltatással.
Mivel ezek a műholdak alacsony földi pályán keringenek (körülbelül 350 mérföldre a Föld felszínétől), és ezért közelebb vannak a bolygóhoz, mint a hagyományos GPS műholdak (amelyek körülbelül 12 000 mérföld távolságban keringenek), elméletileg erősebb jelet állíthatnak elő a navigációhoz, mint a GPS. Ez segít megelőzni a jel szándékos vagy nem szándékos elakadását, ami a hagyományos GPS-hez képest viszonylag egyszerű. Ianucci szerint a GPS-jelek véletlenül állandóan elakadnak.
„A GPS zavarása még amatőrök számára is könnyen elérhető – még az alkalmi színészek is képesek szándékosan vagy akaratlanul elakadni a GPS-t” – mondja Ianucci. „Ezek az [alacsony Föld körüli pálya] jelek nagyjából 400 000-szer immunisabbak lehetnek az elakadásokkal szemben. Ez nagy.”
A jobb navigáció elérése érdekében Ianucci szerint ezeknek a kis műholdaknak az alacsony Föld körüli pályán csak szoftverfrissítésre lenne szükségük. Ezek a műholdak már nagyjából tudják, hol vannak, ami szükséges ahhoz, hogy megakadályozzák az ütközést, Ianucci azonban azt mondja, hogy a szoftverfrissítés sokkal pontosabban tudja, hol vannak fokozat.
„Szoftver-frissítéseket szorgalmaznánk, és esetleg végül olyan hardverfrissítéseket is, amelyek ezt tennék finomítsa ezeket a helymeghatározási becsléseket azon túl, ami a biztonságos keringési műveletekhez szükséges” – mondta Ianucci mondja.
Ennek egyik módja az, hogy a műholdakat a magasabb légkörben lévő GPS-műholdakról pingeli le, hogy segítsen nekik kideríteni a helyzetüket. A szoftver beállítása után a földi vevőkészülékek felfoghatják a műholdak által folyamatosan kibocsátott jeleket, és felhasználhatják azokat navigációhoz.
Jobb GPS készítés
Mark Psiaki, a Virginia Tech Repülés- és Óceánmérnöki Tanszékének professzora elmondja Digital Trends, hogy ez a navigációs rendszer nem csak segít elkerülni az elakadásokat, hanem több is pontos.
„Az alsó Föld körüli pálya egyik előnye éppen az, hogy [az ott lévő műholdak] olyan gyorsan mozognak. Csak sikoltoznak az égen, nagyon gyorsan” – mondja Psiaki.
Azt mondja, hogy ha egyszerre több tucat gyorsan mozgó műholdról vesz jeleket, akkor több pontos képet ad arról, hogy hol van, mint amikor kis számú, lassan mozgó jelet vesz fel műholdak. Ez olyan dolog, ami fontossá válik, amikor autonóm autókat és szállító drónokat helyezünk el a világban.
„Van valami, amit PPP-nek vagy precíz pontpozícionálásnak hívnak. Jelenleg a sima vanília GPS és a többi egy méter vagy néhány méter nagyságrendű, ha minden jól megy” – mondja Psiaki. „Ez nem elég ahhoz, hogy olyan dolgokat csináljunk, mint egy autót egy sávban tartani az autópályán. Elkalandozhat a következő sávba vagy a vállára. Ha tudna pontos pozicionálást végezni, most 10 centiméterről beszélünk.”
Psiaki szerint a PPP-t a jelenlegi GPS-rendszerünkkel is össze lehet állítani, de ez nagyon bonyolult és sok időt vesz igénybe. Ha alacsony Föld körüli pályán lévő műholdakat használnánk ehhez, akkor sokkal gyorsabb lenne, és nagyon megbízható is lenne. Azt mondja, hogy körülbelül 20 percről talán egy percre csökkenthetjük a vevő bekapcsolása és a PPP működésbe lépése közötti időt.
Nemcsak erősebb jelet kapnánk ezektől a műholdaktól, hanem gyorsabban útra keltenénk az autonóm autókat, és megbizonyosodhatnánk arról, hogy szállító drónjaink nem ütköznek egymásnak vagy más tárgyaknak. Ezeknek a kutatóknak csak arra van szükségük, hogy valaki, például Elon Musk beleegyezzen bizonyos szoftvermódosítások végrehajtásába.
„Ha meg tudjuk mutatni nekik, hogy a beruházás, amit már eszközöltek, megtérülhet ebben a váratlan helyzetben másodlagos módon, akkor ez a győzelem számukra, és nekünk, a navigációs közösségnek, ez egy nagy győzelem.” Iannucci azt mondja.
Szerkesztői ajánlások
- A műholdas megakonstellációk jó, rossz és csúnya
- A SpaceX Dragon űrszonda befejezi utolsó küldetését a legénységgel történő kilövés előtt
- A nyomáspróba során megsemmisült egy másik SpaceX Starship prototípus
- Probléma az ejtőernyős tesztben arra kényszerítette a SpaceX-et, hogy ledobja űrhajóját
- A SpaceX és a NASA a koronavírus ellenére továbbra is történelmi májusi küldetésre készül
Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.
