過去5年ほどにわたり、SpaceXは気が遠くなるような大規模なプロジェクトに少しずつ取り組んできた。 スターリンク 衛星星座。 壮大な計画は、12,000 個以上 (またはそれ以上) の衛星を地球低軌道に運び、それらを地球の軌道上に配置することです。 SpaceX が世界の隅々まで高速ブロードバンド インターネットを提供できるようにする、起伏のある格子状のアレイ 惑星。
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- ブロードバンドを超えて
- より優れた GPS を構築する
これまでのところ、SpaceXは ほぼ900 スターリンク衛星が軌道に乗り、さらには ベータ版へのアクセスを展開 生まれたばかりの衛星インターネット サービスに。 しかし、インターネットアクセスだけがこのトリックではないかもしれません メガコンステレーション 腕を上げています。 研究者らは、GPS に代わる次世代ナビゲーション システムの作成という二次的なミッションにも使用できると考えています。
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ブロードバンドを超えて
テキサス大学オースティン校の電波航法研究所のピーター・イアヌッチ氏とトッド・ハンフリーズ氏は、これをどのように実現できるかを研究しており、最近、 紙 彼らの研究について。 イアヌッチ氏は Digital Trends に対し、地球低軌道でナビゲーション システムをゼロからセットアップするにはコストがかかりすぎるが、Starlink 衛星を使用すれば手頃な価格で実現できると語った。
「私たちが話しているのは、測位ミッションが経済的負担を負う必要がないシステムです。 衛星にはインターネット サービスという主要な使命があるため、数万の衛星をサポートしています」とイアヌッチ氏は述べています。 と言う。 「誰もがインターネットサービスを利用する必要があります。」
これらの衛星は地球の低軌道 (地表から約 350 マイル) にあるため、従来の GPS よりも地球に近いです。 衛星 (約 12,000 マイルの距離を周回) を使用すると、理論的には GPS よりも強力なナビゲーション信号を生成できる可能性があります。 これは、意図的か非意図的かにかかわらず、信号の妨害を防ぐのに役立ちますが、これは従来の GPS では比較的簡単に行うことができます。 イアヌッチ氏によると、GPS 信号は常に誤って妨害を受けてしまいます。
「GPS の妨害はアマチュアでも非常に簡単にできます。カジュアルな俳優でも意図的または非意図的に GPS を妨害する可能性があります」とイアヌッチ氏は言います。 「これらの（地球低軌道）信号は、妨害電波に対する耐性が約 40 万倍高い可能性があります。 それは大きいですね。」
イアヌッチ氏は、ナビゲーションを改善するには、地球低軌道にあるこれらの小型衛星にソフトウェアのアップデートが必要なだけだと述べています。 これらの衛星は、衝突を防ぐために必要な、自分たちがどこにいるかをすでに大まかに知っています。 しかしイアヌッチ氏は、ソフトウェアのアップデートにより、より正確に現在地を把握できるようになるだろうと述べている。 程度。
「私たちはソフトウェアのアップグレードを推進し、最終的にはハードウェアのアップグレードも推進する予定です。 単に安全な軌道運用に必要な以上に測位推定値を改良する必要がある」とイアヌッチ氏は述べた。 と言う。
そのための 1 つの方法は、大気圏のより高い位置で GPS 衛星から ping を送信し、衛星の位置を把握できるようにすることです。 ソフトウェアがセットアップされると、地上の受信機はこれらの衛星が常に発信している信号を受信し、ナビゲーションに使用できるようになります。
より優れた GPS を構築する
バージニア工科大学航空宇宙海洋工学部教授のマーク・サイアキ氏はこう語る。 このナビゲーション システムは、電波妨害を避けるのに役立つだけでなく、それ以上の効果があるというデジタル トレンド 正確な。
「地球低軌道の利点の 1 つは、[そこにある衛星が] 非常に高速に移動していることです。 彼らはすぐに空を越えて叫び続けるだけです」とプシアキは言う。
彼は、一度に数十の高速で移動する衛星からの信号を受信すると、より多くの信号を受信できると述べています。 ゆっくりと移動する少数の信号を受信するよりも、自分のいる場所を正確に把握できます。 衛星。 これは、自動運転車や配送用ドローンを世に出すときに重要になることです。
「PPP、つまり正確なポイント位置決めと呼ばれるものが求められています。 現時点では、普通の普通の GPS やその他の GPS の精度は、すべてが順調であれば 1 メートルから数メートル程度です」とプシアキ氏は言います。 「高速道路で車を車線内に維持するなどのことを行うには、それだけでは十分ではありません。 隣の車線や路肩に逸れてしまう可能性があります。 正確なポイントの位置決めができれば、約 10 センチメートルになります。」
Psiaki 氏は、PPP を現在の GPS システムで動作させることは可能ですが、非常に複雑で時間がかかると述べています。 地球低軌道衛星を使用してそれを行う場合、はるかに高速で信頼性が高いでしょう。 同氏は、受信機の電源を入れてから PPP が動作するまでの時間を、約 20 分からおそらく 1 分に短縮できると述べています。
これらの衛星からより強力な信号を受信できるだけでなく、自動運転車をより速く道路に乗せることができ、配送ドローンが互いに衝突したり、他の物体に衝突したりしないようにすることができます。 これらの研究者に必要なのは、イーロン・マスクのような人物がソフトウェアに何らかの変更を加えることに同意することだけです。
「彼らがすでに行っている投資が、この予期せぬ事態においても報われる可能性があることを彼らに示すことができれば、 二次的な方法であれば、それは彼らにとっての勝利であり、ナビゲーションコミュニティの私たちにとっても大きな勝利です。」 イアヌッチ氏は言う。
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