Od mniej więcej pięciu lat SpaceX pracuje nad niesamowicie ogromnym projektem: The Starlink konstelacja satelitów. Wielki plan zakłada przeniesienie ponad 12 000 satelitów (lub więcej) na niską orbitę okołoziemską i umieszczenie ich na falistą, przypominającą kratkę matrycę, która umożliwia SpaceX dostarczanie szybkiego, szerokopasmowego Internetu do każdego zakątka planeta.
Zawartość
- Poza internetem szerokopasmowym
- Budowa lepszego GPS
Do tej pory SpaceX wysłało prawie 900 Satelity Starlink na orbitę, a nawet wprowadzono dostęp do wersji beta do swojej raczkującej usługi Internetu satelitarnego. Ale dostęp do Internetu może nie być jedyną sztuczką megakonstelacja ma w zanadrzu. Naukowcy uważają, że można go również wykorzystać do misji dodatkowej: stworzenia systemu nawigacji nowej generacji, który mógłby zastąpić GPS.
Polecane filmy
Poza internetem szerokopasmowym
Peter Iannucci i Todd Humphreys z Laboratorium Radionawigacji na Uniwersytecie Teksasu w Austin badali, jak można tego dokonać, i niedawno opublikowali publikację pt.
papier na ich badaniach. Iannucci mówi Digital Trends, że skonfigurowanie od podstaw systemu nawigacji na niskiej orbicie okołoziemskiej byłoby zbyt kosztowne, ale wykorzystanie do tego satelitów Starlink sprawiłoby, że byłoby to niedrogie.
„Mówimy o systemie, w którym misja pozycjonowania nie musi ponosić ciężaru finansowego wspieranie dziesiątek tysięcy satelitów, ponieważ mają one podstawową misję, czyli świadczenie usług internetowych” – Ianucci mówi. „Każdy musi mieć dostęp do Internetu”.
Ponieważ satelity te znajdują się na niskiej orbicie okołoziemskiej (około 550 mil od powierzchni Ziemi), a zatem bliżej planety niż tradycyjny GPS satelitów (krążących w odległości około 20 000 mil) teoretycznie mogłyby wytwarzać silniejszy sygnał do nawigacji niż GPS. Pomogłoby to zapobiec celowemu lub niezamierzonemu zakłócaniu sygnału, co jest stosunkowo łatwe w przypadku tradycyjnego GPS. Ianucci twierdzi, że sygnały GPS przez cały czas przypadkowo się zakłócają.
„Zagłuszanie GPS jest dostępne nawet dla amatorów — nawet zwykli aktorzy mogą celowo lub nieumyślnie zakłócać GPS” – mówi Ianucci. „Te sygnały [na niskiej orbicie okołoziemskiej] mogą być około 400 000 razy bardziej odporne na zakłócenia. To jest duże."
Ianucci twierdzi, że aby zapewnić lepszą nawigację, te małe satelity na niskiej orbicie okołoziemskiej wymagałyby jedynie aktualizacji oprogramowania. Satelity te już mniej więcej wiedzą, gdzie się znajdują, co jest konieczne, aby zapobiec ich kolizji, ale Ianucci twierdzi, że dzięki aktualizacji oprogramowania będą mogli znacznie dokładniej wiedzieć, gdzie się znajdują stopień.
„Naciskalibyśmy na aktualizacje oprogramowania i potencjalnie, ostatecznie, na aktualizacje sprzętu udoskonalić szacunki pozycjonowania wykraczające poza to, co jest konieczne do zapewnienia bezpiecznych operacji na orbicie” – Ianucci mówi.
Jednym ze sposobów osiągnięcia tego jest wysłanie przez satelity sygnału ping do satelitów GPS znajdujących się wyżej w atmosferze, aby pomóc im określić ich lokalizację. Po skonfigurowaniu oprogramowania odbiorniki naziemne będą mogły odbierać sygnały stale emitowane przez te satelity i wykorzystywać je do nawigacji.
Budowa lepszego GPS
Mówi Mark Psiaki, profesor na Wydziale Inżynierii Kosmicznej i Oceanicznej Virginia Tech Trendy cyfrowe, że ten system nawigacji nie tylko pomoże nam uniknąć zakleszczenia, ale będzie czymś więcej dokładny.
„Jedną z zalet niższej orbity okołoziemskiej jest to, że [tamtąd satelity] poruszają się tak szybko. Po prostu bardzo szybko krzyczą po niebie” – mówi Psiaki.
Mówi, że odbierając jednocześnie sygnały z kilkudziesięciu szybko poruszających się satelitów, można uzyskać lepszy obraz. dokładny obraz tego, gdzie się znajdujesz, niż wtedy, gdy odbierasz sygnały z niewielkiej liczby wolno poruszających się obiektów satelity. To coś, co stanie się ważne, gdy wprowadzimy na świat autonomiczne samochody i drony dostawcze.
„Istnieje zapotrzebowanie na coś, co nazywa się PPP, czyli precyzyjne pozycjonowanie punktu. W tej chwili zwykły GPS i inne mają dokładność rzędu metra lub kilku metrów, jeśli wszystko idzie dobrze” – mówi Psiaki. „To nie wystarczy, aby np. utrzymać samochód na pasie autostrady. Możesz zejść na następny pas lub na pobocze. Gdybyś mógł precyzyjnie ustawić punkt, teraz mówimy o 10 centymetrach.
Psiaki twierdzi, że PPP można dostosować do współpracy z naszym obecnym systemem GPS, ale jest to bardzo skomplikowane i zajmuje dużo czasu. Gdybyśmy do tego wykorzystali satelity znajdujące się na niskiej orbicie okołoziemskiej, byłoby to znacznie szybsze i bardzo niezawodne. Mówi, że moglibyśmy skrócić czas między włączeniem odbiornika a uruchomieniem protokołu PPP z około 20 minut do może minuty.
Nie tylko otrzymalibyśmy silniejszy sygnał z tych satelitów, ale moglibyśmy szybciej wprowadzić na drogi samochody autonomiczne i mieć pewność, że nasze drony dostawcze nie zderzą się ze sobą ani z innymi obiektami. Badacze potrzebują jedynie zgody kogoś takiego jak Elon Musk na wprowadzenie pewnych zmian w oprogramowaniu.
„Jeśli pokażemy im, że inwestycja, którą już podejmują, może się opłacić w tak nieoczekiwany sposób sposób drugorzędny, to jest to dla nich zwycięstwo, a dla nas, społeczności nawigacyjnej, jest to duże zwycięstwo” – mówi Iannucci.
Zalecenia redaktorów
- Dobre, złe i brzydkie megakonstelacje satelitarne
- Statek kosmiczny SpaceX Dragon kończy ostatnią misję przed załogowym startem
- Kolejny prototyp statku kosmicznego SpaceX zniszczony podczas próby ciśnieniowej
- Problem w teście spadochronu zmusił SpaceX do zrzucenia próbnego statku kosmicznego
- SpaceX i NASA nadal są gotowe na historyczną majową misję pomimo koronaawirusa
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
