Maždaug pastaruosius penkerius metus „SpaceX“ vykdė neįtikėtinai didžiulį projektą: Starlink palydovo žvaigždynas. Didysis planas yra nuplukdyti daugiau nei 12 000 palydovų (ar daugiau) į žemąją Žemės orbitą ir pastatyti juos į banguotas, į groteles panašus masyvas, leidžiantis „SpaceX“ teikti spartų plačiajuostį internetą į kiekvieną kampelį planeta.
Turinys
- Už plačiajuosčio ryšio
- Geresnio GPS kūrimas
Iki šiol „SpaceX“ išsiuntė beveik 900 Starlink palydovus į orbitą ir net išleido beta versiją savo naujai veikiančiai palydovinio interneto paslaugai. Tačiau prieiga prie interneto gali būti ne vienintelis toks triukas mega žvaigždynas turi rankovę. Tyrėjai mano, kad jis taip pat galėtų būti naudojamas antrinei misijai: sukurti naujos kartos navigacijos sistemą, kuri galėtų pakeisti GPS.
Rekomenduojami vaizdo įrašai
Už plačiajuosčio ryšio
Peteris Iannucci ir Toddas Humphreysas iš Radionavigacijos laboratorijos Teksaso universitete Ostine tyrė, kaip tai būtų galima padaryti, ir neseniai paskelbė
popierius apie jų tyrimus. Iannucci pasakoja „Digital Trends“, kad navigacijos sistemos sukūrimas nuo nulio žemoje Žemės orbitoje būtų per brangus, tačiau naudojant „Starlink“ palydovus tai būtų prieinama.
„Kalbame apie sistemą, kurioje padėties nustatymo misijai nereikia prisiimti finansinės naštos palaiko dešimtis tūkstančių palydovų, nes jų pagrindinė misija yra interneto paslauga“, – sakė Ianucci sako. „Visi turi turėti interneto paslaugą“.
Kadangi šie palydovai yra žemoje Žemės orbitoje (apie 350 mylių nuo žemės paviršiaus) ir todėl yra arčiau planetos nei tradicinis GPS palydovų (kurie skrieja maždaug 12 000 mylių atstumu), jie teoriškai galėtų sukurti stipresnį navigacijos signalą nei gali GPS. Tai padėtų apsaugoti signalą nuo tyčinio ar netyčinio užstrigimo, o tai yra gana lengva padaryti naudojant tradicinį GPS. Ianucci sako, kad GPS signalai netyčia užstringa visą laiką.
„GPS trukdymas yra gana prieinamas net mėgėjams – net atsitiktiniai aktoriai gali tyčia ar netyčia užstrigti GPS“, – sako Ianucci. „Šie [žemos Žemės orbitos] signalai gali būti maždaug 400 000 kartų atsparesni trukdžiams. Tai didelis."
Ianucci teigia, kad norint pagerinti navigaciją, šiems mažiems palydovams, skriejantiems žemoje Žemės orbitoje, tiesiog reikėtų atnaujinti programinę įrangą. Šie palydovai jau apytiksliai žino, kur jie yra, o tai būtina, kad jie nesusidurtų, bet Ianucci sako, kad programinės įrangos atnaujinimas padėtų jiems daug tiksliau žinoti, kur yra laipsnį.
„Siektume atnaujinti programinę įrangą ir galbūt, galiausiai, aparatinės įrangos atnaujinimus patikslinkite tuos padėties nustatymo įverčius daugiau nei būtina tik saugioms orbitos operacijoms“, – Ianucci sako.
Vienas iš būdų tai padaryti yra nustatyti, kad palydovai atsijungtų nuo aukščiau atmosferoje esančių GPS palydovų, kad jie galėtų išsiaiškinti savo vietą. Sukūrus programinę įrangą, ant žemės esantys imtuvai gali paimti šių palydovų nuolat skleidžiamus signalus ir naudoti juos navigacijai.
Geresnio GPS kūrimas
Mark Psiaki, Virdžinijos technikos Aviacijos ir vandenynų inžinerijos katedros profesorius, pasakoja Skaitmeninės tendencijos, kad ši navigacijos sistema ne tik padėtų mums išvengti strigčių, bet ir daugiau tikslūs.
„Vienas iš žemesnės Žemės orbitos pranašumų yra tai, kad [ten palydovai] juda taip greitai. Jie tiesiog rėkia per dangų labai greitai“, - sako Psiaki.
Jis sako, kad kai vienu metu renkate signalus iš dešimčių greitai judančių palydovų, galite gauti daugiau tikslus vaizdas, kur esate, nei tada, kai gaunate signalus iš nedidelio skaičiaus lėtai judančių palydovai. Tai bus svarbu, kai į pasaulį išleisime autonominius automobilius ir pristatymo dronus.
„Yra postūmis į kažką, vadinamą PPP, arba tiksliu taško padėties nustatymu. Šiuo metu paprasto vanilinio GPS ir kitų tikslumas yra maždaug metras arba pora metrų, jei viskas vyksta gerai“, – sako Psiaki. „To neužtenka, pavyzdžiui, išlaikyti automobilį greitkelio juostoje. Galite nuklysti į kitą juostą arba ant peties. Jei galėtumėte tiksliai nustatyti taškų padėtį, dabar kalbame apie 10 centimetrų.
Psiaki sako, kad PPP galima dirbti su mūsų dabartine GPS sistema, tačiau tai labai sudėtinga ir užtrunka ilgai. Jei tam naudotume žemos Žemės orbitos palydovus, tai būtų daug greičiau ir būtų labai patikima. Jis sako, kad galėtume sutrumpinti laiką nuo maždaug 20 minučių iki galbūt minutės nuo imtuvo įjungimo iki PPP veikimo pradžios.
Iš šių palydovų gautume ne tik stipresnį signalą, bet ir greičiau iškeltume autonominius automobilius ir užtikrintume, kad mūsų pristatymo dronai nesidaužytų vienas į kitą ar kitus objektus. Šiems tyrinėtojams tereikia, kad kažkas, pavyzdžiui, Elonas Muskas, sutiktų atlikti kai kuriuos programinės įrangos pakeitimus.
„Jei galime jiems parodyti, kad investicijos, kurias jie jau daro, gali atsipirkti netikėtai antriniu būdu, tai yra jų laimėjimas, o mums, navigacijos bendruomenei, tai didelis laimėjimas. Iannucci sako.
Redaktorių rekomendacijos
- Palydovinių megažvaigždynų gerieji, blogi ir bjaurūs dalykai
- Erdvėlaivis „SpaceX Dragon“ baigia paskutinę misiją prieš įgulos paleidimą
- Kitas „SpaceX Starship“ prototipas sunaikintas slėgio bandymo metu
- Parašiuto bandymo problema privertė SpaceX mesti savo netikrą erdvėlaivį
- Nepaisant koronaviruso, „SpaceX“ ir NASA vis dar ruošiasi istorinei gegužės misijai
Atnaujinkite savo gyvenimo būdąSkaitmeninės tendencijos padeda skaitytojams stebėti sparčiai besivystantį technologijų pasaulį – pateikiamos visos naujausios naujienos, smagios produktų apžvalgos, įžvalgūs vedamieji leidiniai ir unikalūs žvilgsniai.
