SpaceX יכולה להפוך את Starlink לרשת GPS מדויקת במיוחד

ז'נבייב פובלנו/ טרנדים דיגיטליים

במשך חמש השנים האחרונות לערך, SpaceX עוסקת בפרויקט עצום להפליא: סטארלינק קונסטלציית לוויין. התוכנית הגדולה היא להעביר למעלה מ-12,000 לוויינים (או יותר) למסלול נמוך של כדור הארץ ולהציב אותם ב מערך גלי דמוי סריג המאפשר ל-SpaceX לספק אינטרנט בפס רחב במהירות גבוהה לכל פינה של כוכב הלכת.

תוכן

  • מעבר לפס רחב
  • בניית GPS טוב יותר

עד כה, SpaceX שלחה כמעט 900 לווייני Starlink למסלול, ואפילו הושקה גישת בטא לשירות האינטרנט הלוויין המתחיל שלה. אבל גישה לאינטרנט אולי לא היא הטריק היחיד הזה מגה-קונסטלציה יש בשרוול. חוקרים מאמינים שזה יכול לשמש גם למשימה משנית: יצירת מערכת ניווט מהדור הבא שיכולה להחליף את ה-GPS.

סרטונים מומלצים

מעבר לפס רחב

פיטר ינוצ'י וטוד האמפריז ממעבדת ניווט רדיו באוניברסיטת טקסס באוסטין חקרו כיצד ניתן לעשות זאת, ולאחרונה פרסמו עיתון על המחקר שלהם. Iannucci אומר ל-Digital Trends שהקמת מערכת ניווט מאפס במסלול נמוך על כדור הארץ תהיה יקרה מדי, אבל השימוש בלווייני Starlink לשם כך יהפוך את זה למחיר סביר.

SpaceX

"מה שאנחנו מדברים עליו הוא מערכת שבה משימת המיצוב לא צריכה לשאת בנטל הכספי של תומכים בעשרות אלפי לוויינים כי יש להם משימה עיקרית, שהיא שירות אינטרנט", איאנוצ'י אומר. "לכולם חייבים שירות אינטרנט."

מכיוון שהלוויינים הללו נמצאים במסלול נמוך של כדור הארץ (בסביבות 350 מייל מפני השטח של כדור הארץ) ולכן קרובים יותר לכוכב הלכת מאשר GPS מסורתי לוויינים (המסובבים במרחק של כ-12,000 מיילים), הם יכולים באופן תיאורטי לייצר אות חזק יותר לניווט ממה שיכול GPS. זה יעזור למנוע מהאות להיתקע, בכוונה או שלא בכוונה, וזה משהו שקל יחסית לעשות עם GPS מסורתי. Ianucci אומר שאותות GPS נתקעים בטעות כל הזמן.

"שיבוש GPS הוא די נגיש אפילו לחובבים - אפילו שחקנים מזדמנים יכולים לתפוס את ה-GPS בכוונה או בלי כוונה", אומר יאנוצ'י. "האותות הללו [במסלול הנמוך של כדור הארץ] יכולים להיות חסינים בערך פי 400,000 בפני חסימה. זה גדול."

על מנת להשיג ניווט משופר, יאנוצ'י אומר שהלוויינים הקטנים האלה במסלול נמוך של כדור הארץ פשוט יצטרכו עדכון תוכנה. הלוויינים האלה כבר יודעים בערך היכן הם נמצאים, וזה הכרחי כדי למנוע מהם להתנגש, אבל Ianucci אומר שעדכון התוכנה יעשה את זה כך שהם יידעו היכן הם נמצאים ביתר דיוק תוֹאַר.

SpaceX

"אנחנו היינו דוחפים לשדרוגי תוכנה ואולי, בסופו של דבר, שדרוגי חומרה שיעשו זאת לחדד את הערכות המיקום מעבר לנדרש רק לפעולות מסלול בטוחות", Ianucci אומר.

אחת הדרכים לעשות זאת היא לגרום ללוויינים לצלצל מלווייני GPS גבוה יותר באטמוספירה כדי לעזור להם להבין את מיקומם. לאחר הגדרת התוכנה, מקלטים על הקרקע יכולים לקלוט אותות שהלוויינים הללו פולטים כל הזמן ולהשתמש בהם לניווט.

בניית GPS טוב יותר

מארק פסיאקי, פרופסור במחלקה להנדסת תעופה וחלל ואוקיינוס ​​בווירג'יניה טק, מספר טרנדים דיגיטליים שלא רק שמערכת הניווט הזו תעזור לנו להימנע מהתקעות, היא תהיה יותר מְדוּיָק.

"אחד היתרונות של מסלול כדור הארץ התחתון הוא רק ש[הלוויינים שם] נעים כל כך מהר. הם פשוט צורחים על פני השמים, מהר מאוד", אומר פסיאקי.

הוא אומר שכשאתה קולט אותות מעשרות לוויינים הנעים במהירות בכל פעם, אתה יכול לקבל יותר תמונה מדויקת של היכן אתה נמצא מאשר כשאתה קולט אותות ממספר קטן של נעים לאט לוויינים. זה משהו שיהפוך חשוב כשאנחנו מוציאים לעולם מכוניות אוטונומיות ומזל"טים.

סטארלינק

"יש דחיפה למשהו שנקרא PPP, או מיקום מדויק של נקודות. נכון לעכשיו, ל-GPS רגיל וניל ולאחרים יש דיוק בסדר גודל של מטר או כמה מטרים אם הכל הולך כשורה", אומר פסיאקי. "זה לא מספיק כדי לעשות דברים כמו להחזיק מכונית בנתיב בכביש מהיר. יכול להיות שאתה נודד אל הנתיב הבא או אל הכתף. אם אתה יכול לקבל מיקום נקודה מדויק, עכשיו אנחנו מדברים על 10 סנטימטרים."

Psiaki אומר שניתן לגרום ל-PPP לעבוד עם מערכת ה-GPS הנוכחית שלנו, אבל זה מאוד מסובך ולוקח הרבה זמן. אם היינו משתמשים בלוויינים במסלול נמוך של כדור הארץ כדי לעשות זאת, אז זה היה הרבה יותר מהיר, וזה היה מאוד אמין. הוא אומר שנוכל לקצר את הזמן מסביבות 20 דקות עד אולי דקה בין הפעלת המקלט להפעלת PPP.

לא רק שנקבל אות חזק יותר מהלוויינים האלה, נוכל להעלות מכוניות אוטונומיות על הכביש מהר יותר ולוודא שמל"טי המשלוח שלנו לא יתנגשו זה בזה או בחפצים אחרים. כל מה שהחוקרים האלה צריכים זה שמישהו כמו אילון מאסק יסכים לבצע כמה שינויים בתוכנה.

"אם נוכל להראות להם שההשקעה שהם כבר עושים יכולה להשתלם בבלתי צפוי הזה בדרך משנית, אז זה ניצחון עבורם, ועבורנו בקהילת הניווט, זה ניצחון גדול." אומר ינוצ'י.

המלצות עורכים

  • הטוב, הרע והמכוער של מגה-קונסטלציות לווייניות
  • חללית SpaceX Dragon משלימה את המשימה האחרונה לפני שיגור הצוות
  • אב טיפוס נוסף של SpaceX Starship הושמד במהלך בדיקת לחץ
  • בעיה במבחן הצניחה אילצה את SpaceX להפיל את החללית המדומה שלה
  • SpaceX ונאס"א עדיין מתכוונות למשימה היסטורית במאי למרות נגיף הקורונה

שדרג את אורח החיים שלךמגמות דיגיטליות עוזרות לקוראים לעקוב אחר עולם הטכנולוגיה המהיר עם כל החדשות האחרונות, ביקורות מהנות על מוצרים, מאמרי מערכת מעוררי תובנות והצצות מיוחדות במינן.