Posledných približne päť rokov SpaceX láme hlavu nad ohromne obrovským projektom: The Starlink satelitná konštelácia. Veľkým plánom je prepraviť viac ako 12 000 satelitov (alebo viac) na nízku obežnú dráhu Zeme a umiestniť ich na zvlnené pole podobné mriežke, ktoré umožňuje SpaceX poskytovať vysokorýchlostný širokopásmový internet do každého kúta planéta.
Obsah
- Okrem širokopásmového pripojenia
- Budovanie lepšieho GPS
Zatiaľ SpaceX poslal takmer 900 Starlink satelity na obežnú dráhu, a dokonca zaviedla beta prístup na svoju začínajúcu satelitnú internetovú službu. Prístup na internet však nemusí byť jediným trikom megakonštelácia má v rukáve. Výskumníci sa domnievajú, že by sa mohol použiť aj na sekundárnu misiu: Vytvorenie navigačného systému novej generácie, ktorý by mohol nahradiť GPS.
Odporúčané videá
Okrem širokopásmového pripojenia
Peter Iannucci a Todd Humphreys z Radionavigation Laboratory na Texaskej univerzite v Austine skúmali, ako by sa to dalo urobiť, a nedávno publikovali
papier na ich výskume. Iannucci hovorí pre Digital Trends, že nastavenie navigačného systému od nuly na nízkej obežnej dráhe Zeme by bolo príliš nákladné, ale použitie satelitov Starlink by to urobilo cenovo dostupným.
„Hovoríme o systéme, v ktorom misia určovania polohy nemusí znášať finančnú záťaž podpora desiatok tisíc satelitov, pretože ich hlavným poslaním je internetová služba,“ povedal Ianucci hovorí. "Každý musí mať internetovú službu."
Keďže tieto satelity sú na nízkej obežnej dráhe Zeme (približne 350 míľ od zemského povrchu), a preto sú bližšie k planéte ako tradičné GPS satelity (ktoré obiehajú vo vzdialenosti približne 12 000 míľ), teoreticky by mohli produkovať silnejší signál pre navigáciu, než dokáže GPS. To by pomohlo zabrániť zablokovaniu signálu, úmyselnému alebo neúmyselnému, čo je niečo, čo je relatívne ľahké urobiť s tradičným GPS. Ianucci hovorí, že signály GPS sa neustále rušia.
„Rušenie GPS je celkom dostupné aj pre amatérov – dokonca aj náhodní herci môžu úmyselne alebo neúmyselne zablokovať GPS,“ hovorí Ianucci. „Tieto signály [na nízkej obežnej dráhe Zeme] by mohli byť zhruba 400 000-krát odolnejšie voči rušeniu. To je veľké."
Aby sa dosiahla lepšia navigácia, Ianucci hovorí, že tieto malé satelity na nízkej obežnej dráhe Zeme by jednoducho potrebovali aktualizáciu softvéru. Tieto satelity už zhruba vedia, kde sa nachádzajú, čo je potrebné na zabránenie ich zrážke, ale Ianucci hovorí, že aktualizácia softvéru by to urobila, takže by vedeli, kde sú, oveľa presnejšie stupňa.
„Presadzovali by sme softvérové aktualizácie a prípadne aj hardvérové inovácie, ktoré by to urobili spresniť tieto odhady polohy nad rámec toho, čo je potrebné pre bezpečné operácie na obežnej dráhe,“ Ianucci hovorí.
Jedným zo spôsobov, ako to urobiť, je nechať satelity odpojiť GPS satelity vyššie v atmosfére, aby im to pomohlo zistiť ich polohu. Po nastavení softvéru by prijímače na zemi mohli zachytiť signály, ktoré tieto satelity neustále vysielajú, a použiť ich na navigáciu.
Budovanie lepšieho GPS
Hovorí Mark Psaki, profesor na oddelení leteckého a oceánskeho inžinierstva na Virginia Tech Digitálne trendy, že tento navigačný systém by nám nielen pomohol vyhnúť sa zasekávaniu, ale bolo by toho viac presné.
„Jednou z výhod nižšej obežnej dráhy Zeme je práve to, že [satelity] sa pohybujú tak rýchlo. Len idú kričať po oblohe, veľmi rýchlo,“ hovorí Psaki.
Hovorí, že keď zachytávate signály z desiatok rýchlo sa pohybujúcich satelitov naraz, môžete získať viac presný obraz o tom, kde sa nachádzate, než keď zachytávate signály z malého počtu pomaly sa pohybujúcich satelitov. To je niečo, čo sa stane dôležitým, keď do sveta uvedieme autonómne autá a doručovacie drony.
"Je tu tlak na niečo, čo sa nazýva PPP alebo presné umiestnenie bodu. Práve teraz má obyčajné vanilkové GPS a ostatné z nich presnosť rádovo jeden meter alebo pár metrov, ak všetko ide správne,“ hovorí Psaki. „To nestačí na to, aby ste robili veci, ako je udržanie auta v jazdnom pruhu na diaľnici. Mohli by ste zablúdiť do ďalšieho pruhu alebo na krajnicu. Ak by ste mohli mať presné umiestnenie bodu, teraz hovoríme o 10 centimetroch."
Psaki hovorí, že PPP môže fungovať s naším súčasným systémom GPS, ale je to veľmi komplikované a trvá to dlho. Ak by sme na to použili satelity na nízkej obežnej dráhe Zeme, potom by to bolo oveľa rýchlejšie a bolo by to veľmi spoľahlivé. Hovorí, že medzi zapnutím prijímača a spustením PPP by sme mohli skrátiť čas z približne 20 minút na možno minútu.
Nielenže by sme získali silnejší signál z týchto satelitov, mohli by sme rýchlejšie dostať autonómne autá na cesty a zabezpečiť, aby naše doručovacie drony nenarážali do seba alebo do iných predmetov. Všetci títo výskumníci potrebujú, aby niekto ako Elon Musk súhlasil s vykonaním niektorých softvérových zmien.
„Ak im dokážeme ukázať, že investícia, ktorú už robia, sa môže v tomto neočakávanom období vyplatiť druhotným spôsobom, potom je to pre nich výhra a pre nás v komunite navigácií je to veľká výhra,“ hovorí Iannucci.
Odporúčania redaktorov
- Dobré, zlé a škaredé satelitné megakonštelácie
- Kozmická loď SpaceX Dragon dokončuje poslednú misiu pred štartom s posádkou
- Ďalší prototyp vesmírnej lode SpaceX zničený počas tlakovej skúšky
- Problém s testom padáku prinútil SpaceX zhodiť svoju falošnú kozmickú loď
- SpaceX a NASA sa napriek koronavírusu stále chystajú na historickú májovú misiu
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.
