GPS III: Čo potrebujete vedieť o budúcnosti globálnej navigácie

GPS Lockheed Martin III
Lockheed Martin

Od roku 1993 americké letectvo sprístupnilo svetu svoj globálny systém určovania polohy (GPS) a odvtedy si táto technológia našla cestu do mnohých aspektov nášho každodenného života. Je to v našom autá, v našom telefónova dokonca aj v našich hodinkách. Nie je teda prekvapujúce, že Spojené štáty naďalej investujú do vývoja technológie pre civilné aj vojenské použitie – a táto investícia sa začína vyplácať.

Obsah

  • Ďalšia rana za peniaze
  • Trikrát presnejšie
  • Vylepšená navigácia pre každého
  • Ohýbanie našej vojenskej sily
  • Oneskorenia, potom neúprosný postup vpred
  • Čo je v budúcnosti?

S dvoma satelitmi na obežnej dráhe a ôsmimi ďalšími v rôznych fázach vývoja je najnovšia iterácia, GPS III, už v procese nasadenia. Tu je to, čo môžete očakávať, keď bude nová generácia GPS plne funkčná v roku 2023.

Odporúčané videá

Ďalšia rana za peniaze

Prvý satelit GPS III vypustený spoločnosťou Lockheed Martin stál odhaduje sa na 529 miliónov dolárov postaviť. A s deviatimi ďalšími plánovanými satelitmi sa projekt GPS III vyšplhá na ohromné ​​číslo

5,5 miliardy dolárov keď je všetko povedané a urobené. Časť týchto počiatočných nákladov bude kompenzovaná vynikajúcou životnosťou satelitu. Na rozdiel od prvých satelitov GPS, ktoré majú konštrukčnú životnosť 7,5 roka, nové satelity GPS III vydržia 15 rokov — dvakrát dlhšie ako najstaršie satelity na obežnej dráhe a o 25 percent dlhšie ako najnovšie satelity v GPS flotila. Satelity GPS II nielenže vydržia dlhšie, ale tiež nebudú tak rýchlo zastarané. Nový satelitný systém GPS III bol navrhnutý tak, aby sa prispôsobil vývoju novej technológie a zmene cieľov misie.

Trikrát presnejšie

Garmin

Existujúci systém GPS II je presný, ale GPS III posunie veci na úplne novú úroveň. Očakáva sa, že nová generácia GPS bude 3-krát presnejšia ako súčasná technológia GPS. To znamená, že presnosť 5 až 10 metrov, ktorú teraz vidíte s existujúcou technológiou GPS, sa zníži na 1 až 3 metre. Signál bude tiež silnejší, čo mu umožní prekonať nepríjemné rušenie, ktoré zhoršuje signál.

Čo to pre vás znamená, je vaše smartfón alebo iné navigačné zariadenie dokáže určiť vašu polohu s ešte väčšou presnosťou a spoľahlivosťou ako predtým. Už žiadne sledovanie nesprávnej trasy, pretože váš GPS vás zachytil na neďalekej ulici.

Vylepšená navigácia pre každého

GPS III nielen zvýši presnosť, ale tiež rozšíri technológiu pre viac ľudí. Kľúčom k tejto expanzii je nový civilný signál L1C, ktorý je interoperabilný s inými medzinárodnými globálnymi navigačnými satelitnými systémami (GNSS). Signál L1C akcií rovnakú centrálnu frekvenciu ako európska sieť Galileo, japonská QZSS a čínska Beidou. V skutočnosti tímy návrhov signálov z Japonska a Európy spolupracovali s USA na zabezpečení tejto kompatibility. V budúcnosti budú prijímače GPS schopné zhromažďovať údaje o polohe z viacerých globálnych navigačných satelitných systémov naraz a použiť tieto informácie na presné sledovanie.

Ohýbanie našej vojenskej sily

Lockheed Martin/Flickr

So všetkými týmito civilnými vylepšeniami je ľahké zabudnúť, že GPS je predovšetkým vojenská technológia. Na zemi vláda inštaluje nové veliteľské centrá schopné riadiť existujúcu flotilu satelitov GPS spolu s novými satelitmi GPS III. Tento operačný riadiaci systém GPS novej generácie (OCX) je zostavený a naprogramovaný spoločnosťou Raytheon a bol odložený do roku 2022 alebo 2023. Medzitým Lockheed vylepšuje existujúce veliteľské centrá programovaním potrebným na komunikáciu s flotilou satelitov GPS III. Lockheed môže pokračovať vo vypúšťaní satelitov a ich testovaní, kým čaká na dokončenie OCX.

Na oblohe bude GPS III vysielať zašifrované signály M-Code, ktoré sú silnejšie ako existujúce vojenské signály. Nielenže budú tieto signály spoľahlivejšie pre vojenské operácie, ale budú tiež osemkrát odolnejšie voči rušeniu. Vojenská stránka technológie GPS III nebude fungovať, kým nebude funkčný systém OCX.

Oneskorenia, potom neúprosný postup vpred

Po rokoch meškania systém GPS III konečne napreduje. Prvý satelit GPS III s názvom „Vespucci“ bol vypustený v decembri 2018 a druhý „Magellan“ vzlietol v r. august 2019. Ďalším v poradí je tretí satelit GPS III, ktorý prešiel testovaním a jeho štart je naplánovaný na január 2020 na rakete SpaceX Falcon 9. Lockheed pritom nezostane nečinný testy dva obiehajúce satelity pripravujú tretí satelit na štart, spoločnosť pokračuje vo výstavbe zostávajúce satelity GPS III na montážnej linke. Plánuje pokračovať vo vypľúvaní satelitov stabilným tempom, kým všetkých desať vtákov nebude vo vzduchu a funkčných, dúfajme, že do roku 2023.

Čo je v budúcnosti?

Lockheed Martin/Flickr

Po GPS III má Lockheed zmluvu na prácu na 22 satelitoch GPS III Follow-On (GPS IIIF). Tieto satelity, ktoré sa majú spustiť v roku 2026, budú obsahovať plne digitálnu navigáciu na vyhľadávanie a záchranu. Budú mať aj druhú anténu, ktorá bude poskytovať regionálnu vojenskú podporu. Každý satelit bude schopný vysielať dva odlišné signály zo svojich dvoch antén. Jedným je úplný zemský signál, ktorý už vysielajú aj existujúce satelity GPS IIR-M, a druhým je nový regionálny špecifický signál zo smerovej antény „bodového lúča“. V čase konfliktu je možné vypnúť celozemský lúč a na navigáciu použiť regionálny lúč.

Odporúčania redaktorov

  • Potrebujete halloweensky kostým na poslednú chvíľu? Pozrite si tieto 3D vytlačiteľné zostavy
  • Systém 3D tlače dokáže vypľuť bionické ruky na mieru za menej ako 10 hodín
  • Nezľaknite sa! Staršie zariadenia GPS by dnes večer mohli trpieť chybou v štýle Y2K
  • Chodiaci robot inšpirovaný mravcami naviguje bez GPS pomocou polarizovaného svetla
  • Britská spoločnosť vytvorila rekord pre najväčší raketový motor na svete vytlačený 3D tlačou

Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.