GPS III: Hva du trenger å vite om fremtiden for global navigasjon

Lockheed Martin GPS III
Lockheed Martin

Siden 1993 har det amerikanske flyvåpenet gjort sitt Global Positioning System (GPS) tilgjengelig for verden, og siden da har teknologien funnet veien til mange fasetter av hverdagen vår. Det er i vår biler, i vår telefoner, og til og med i klokkene våre. Det er ikke overraskende at USA fortsetter å investere i utviklingen av teknologien for både sivil og militær bruk - og at investeringene begynner å lønne seg.

Innhold

  • Mer valuta for pengene
  • Tre ganger mer nøyaktig
  • Forbedret navigasjon for alle
  • Å bøye vår militære makt
  • Forsinkelser, deretter nådeløs fremdrift
  • Hva skjer i fremtiden?

Med to satellitter i bane og åtte til i ulike utviklingsstadier, er den siste iterasjonen, GPS III, allerede i ferd med å bli distribuert. Her er hva du kan forvente når neste generasjon GPS går i full drift i 2023.

Anbefalte videoer

Mer valuta for pengene

Den første GPS III-satellitten lansert av Lockheed Martin kostet en anslått 529 millioner dollar å bygge. Og med ni flere satellitter planlagt, vil GPS III-prosjektet klatre til en enorm

5,5 milliarder dollar når alt er sagt og gjort. Noe av disse forhåndskostnadene vil bli oppveid av satellittens enestående levetid. I motsetning til de tidlige GPS-satellittene som har en designlevetid på 7,5 år, vil de nye GPS III-satellittene vare 15 år — dobbelt så lenge som de eldste satellittene i bane og 25 prosent lengre enn de nyeste satellittene i GPS-en flåte. Ikke bare vil GPS II-satellittene vare lenger, men de vil heller ikke bli foreldet like raskt. Det nye GPS III-satellittsystemet ble designet for å tilpasse seg etter hvert som ny teknologi utvikler seg og oppdragsmålene endres.

Tre ganger mer nøyaktig

Garmin

Det eksisterende GPS II-systemet er nøyaktig, men GPS III kommer til å ta ting til et helt nytt nivå. Neste generasjon GPS forventes å være 3 ganger mer nøyaktig enn eksisterende GPS-teknologi. Det betyr at nøyaktigheten på 5 til 10 meter du ser nå med eksisterende GPS-teknologi vil bli redusert til 1 til 3 meter. Signalet vil også være kraftigere, slik at det kan overvinne irriterende forstyrrelser som forringer signalet.

Hva det betyr for deg er ditt smarttelefon eller annen navigasjonsenhet vil kunne finne posisjonen din med enda mer nøyaktighet og pålitelighet enn før. Ikke mer å følge feil rute fordi GPS-en din har deg i en gate i nærheten.

Forbedret navigasjon for alle

Ikke bare vil GPS III øke nøyaktigheten, men den vil også utvide teknologien til flere mennesker. Nøkkelen til denne utvidelsen er det nye L1C sivile signalet, som er interoperabelt med andre internasjonale globale navigasjonssatellittsystemer (GNSS). L1C-signalet aksjer samme senterfrekvens som Europas Galileo-nettverk, Japans QZSS og Kinas Beidou. Faktisk jobbet signaldesignteam fra Japan og Europa med USA for å sikre denne kompatibiliteten. I fremtiden vil GPS-mottakere kunne samle posisjonsdata fra flere globale navigasjonssatellittsystemer samtidig og bruke denne informasjonen til å gi drop-dead nøyaktig sporing.

Å bøye vår militære makt

Lockheed Martin/Flickr

Med alle disse sivile forbedringene er det lett å glemme at GPS først og fremst er en militær teknologi. På bakken installerer regjeringen nye kommandosentraler som er i stand til å kontrollere den eksisterende GPS-satellittflåten sammen med de nye GPS III-satellittene. Dette neste generasjons GPS-operative kontrollsystemet (OCX) bygges og programmeres av Raytheon og har blitt forsinket til 2022 eller 2023. I mellomtiden oppgraderer Lockheed eksisterende kommandosentraler med programmeringen som er nødvendig for å kommunisere med flåten av GPS III-satellitter. Lockheed kan fortsette å skyte opp satellitter og teste dem mens den venter på at OCX skal fullføres.

På himmelen vil GPS III overføre krypterte M-Code-signaler som er kraftigere enn eksisterende militære signaler. Ikke bare vil disse signalene være mer pålitelige for militære operasjoner, men de vil også være åtte ganger mer motstandsdyktige mot jamming. Den militære siden av GPS III-teknologien vil ikke gå live før OCX-systemet er funksjonelt.

Forsinkelser, deretter nådeløs fremdrift

Etter år med forsinkelser tar GPS III-systemet endelig fremskritt. Den første GPS III-satellitten, kalt «Vespucci», ble skutt opp i desember 2018, og den andre «Magellan» tok fly i august 2019. Neste i rekken er den tredje GPS III-satellitten, som har bestått testingen og er planlagt for oppskyting i januar 2020 på toppen av en SpaceX Falcon 9-rakett. Lockheed står ikke stille mens den står tester de to satellittene i bane forbereder den tredje satellitten for oppskyting, selskapet fortsetter å bygge de resterende GPS III-satellittene på samlebåndsmåte. Den planlegger å fortsette å spytte ut satellitter i et jevnt tempo til alle ti fuglene er i luften og operative, forhåpentligvis innen 2023.

Hva skjer i fremtiden?

Lockheed Martin/Flickr

Etter GPS III har Lockheed kontrakt for å jobbe med 22 GPS III Follow-On (GPS IIIF) satellitter. Disse satellittene skal etter planen lanseres med start i 2026, og vil inkludere en fullstendig digital navigasjonsnyttelast for søk og redning. De vil også ha en andre antenne som vil gi regional militær støtte. Hver satellitt vil kunne overføre to forskjellige signaler fra sine to antenner. Det ene er et fulljordsignal som allerede kringkastes av eksisterende GPS IIR-M-satellitter, og det andre er et nytt regionalt spesifikt signal fra en retningsbestemt "spot beam"-antenne. I tider med konflikt kan den jordomfattende strålen slås av og den regionale strålen brukes til å gi navigering.

Redaktørenes anbefalinger

  • Trenger du et Halloween-kostyme i siste øyeblikk? Sjekk ut disse 3D-utskrivbare bildene
  • 3D-utskriftssystem kan spytte ut spesialtilpassede bioniske hender på under 10 timer
  • Ikke skrekk ut! Eldre GPS-enheter kan lide av Y2K-lignende feil i kveld
  • Maurinspirert gårobot navigerer uten GPS ved å bruke polarisert lys
  • Britisk selskap setter rekord for verdens største 3D-printede rakettmotor

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.