GPS III: Kaj morate vedeti o prihodnosti globalne navigacije

Lockheed Martin GPS III
Lockheed Martin

Letalske sile ZDA so od leta 1993 svetu dale na voljo svoj globalni sistem za določanje položaja (GPS) in od takrat je ta tehnologija našla pot v številne vidike našega vsakdana. V našem je avtomobili, v našem telefoni, in celo v naših urah. Zato ni presenetljivo, da Združene države še naprej vlagajo v razvoj tehnologije za civilno in vojaško uporabo - in ta naložba se začenja obrestovati.

Vsebina

  • Več denarja za denar
  • Trikrat natančnejši
  • Izboljšana navigacija za vse
  • Izboljšanje naše vojaške moči
  • Zamude, nato neusmiljen napredek
  • Kaj je v prihodnosti?

Z dvema satelitoma v orbiti in osmimi drugimi v različnih fazah razvoja je zadnja ponovitev, GPS III, že v procesu uvajanja. Tukaj je tisto, kar lahko pričakujete, ko bo leta 2023 naslednja generacija GPS v celoti delovala.

Priporočeni videoposnetki

Več denarja za denar

Prvi satelit GPS III, ki ga je izstrelil Lockheed Martin, je stal ocenjen na 529 milijonov dolarjev zgraditi. In z devetimi dodatnimi načrtovanimi sateliti se bo projekt GPS III povzpel do ogromne vrednosti

5,5 milijarde dolarjev ko je vse povedano in storjeno. Del teh začetnih stroškov bo izravnan z izjemno dolgoživostjo satelita. Za razliko od zgodnjih satelitov GPS, katerih načrtovana življenjska doba je 7,5 let, bodo novi sateliti GPS III zdržali 15 let. let — dvakrat dlje od najstarejših satelitov v orbiti in 25 odstotkov dlje od najnovejših satelitov v GPS flota. Ne samo, da bodo sateliti GPS II trajali dlje, ampak tudi ne bodo tako hitro zastareli. Novi satelitski sistem GPS III je bil zasnovan tako, da se prilagaja razvoju nove tehnologije in spreminjanju ciljev misije.

Trikrat natančnejši

Garmin

Obstoječi sistem GPS II je natančen, vendar bo GPS III dvignil stvari na povsem novo raven. Pričakuje se, da bo naslednja generacija GPS trikrat natančnejša od obstoječe tehnologije GPS. To pomeni, da bo natančnost od 5 do 10 metrov, ki jo vidite zdaj z obstoječo tehnologijo GPS, zmanjšana na 1 do 3 metre. Signal bo tudi močnejši, kar mu bo omogočilo premagovanje nadležnih motenj, ki poslabšajo signal.

Kaj vam to pomeni, je vaše pametni telefon ali druga navigacijska naprava bo lahko določila vašo lokacijo še bolj natančno in zanesljivo kot prej. Nič več sledite napačni poti, ker vas GPS ima na bližnji ulici.

Izboljšana navigacija za vse

Ne samo, da bo GPS III povečal natančnost, ampak bo tudi razširil tehnologijo na več ljudi. Ključ do te razširitve je novi civilni signal L1C, ki je interoperabilen z drugimi mednarodnimi globalnimi satelitskimi navigacijskimi sistemi (GNSS). Signal L1C delnice enako središčno frekvenco kot evropsko omrežje Galileo, japonski QZSS in kitajski Beidou. Pravzaprav so ekipe za načrtovanje signalov iz Japonske in Evrope sodelovale z ZDA, da bi zagotovile to združljivost. V prihodnosti bodo lahko sprejemniki GPS zbirali podatke o lokaciji iz več globalnih satelitskih navigacijskih sistemov hkrati in te informacije uporabili za zagotavljanje natančnosti sledenja.

Izboljšanje naše vojaške moči

Lockheed Martin/Flickr

Ob vseh teh civilnih izboljšavah je enostavno pozabiti, da je GPS predvsem vojaška tehnologija. Na terenu vlada namešča nove poveljniške centre, ki bodo lahko nadzorovali obstoječo floto satelitov GPS skupaj z novimi sateliti GPS III. Ta operacijski nadzorni sistem GPS naslednje generacije (OCX) gradi in programira Raytheon in je bil odložen do leta 2022 ali 2023. Medtem Lockheed nadgrajuje obstoječe ukazne centre s programiranjem, potrebnim za komunikacijo s floto satelitov GPS III. Lockheed lahko še naprej izstreljuje satelite in jih testira, medtem ko čaka na dokončanje OCX.

Na nebu bo GPS III prenašal šifrirane signale M-Code, ki so močnejši od obstoječih vojaških signalov. Ne samo, da bodo ti signali bolj zanesljivi za vojaške operacije, ampak bodo tudi osemkrat bolj odporni na motenje. Vojaška stran tehnologije GPS III ne bo zaživela, dokler sistem OCX ne bo deloval.

Zamude, nato neusmiljen napredek

Po letih zamude sistem GPS III končno napreduje. Prvi satelit GPS III, poimenovan Vespucci, je bil izstreljen decembra 2018, drugi Magellan pa je poletel leta 2018. avgust 2019. Naslednji v vrsti je tretji satelit GPS III, ki je uspešno opravil testiranje in naj bi bil izstreljen januarja 2020 na vrhu rakete Falcon 9 družbe SpaceX. Lockheed medtem ne miruje testi dva satelita v orbiti pripravljata tretji satelit za izstrelitev, podjetje nadaljuje z gradnjo preostale satelite GPS III po tekočem traku. Načrtuje, da bo še naprej izpuščal satelite z enakomerno hitrostjo, dokler vseh deset ptic ne bo v zraku in bo delovalo, upajmo, da do leta 2023.

Kaj je v prihodnosti?

Lockheed Martin/Flickr

Po GPS III je Lockheed sklenil pogodbo za delo na 22 satelitih GPS III Follow-On (GPS IIIF). Ti sateliti, ki naj bi bili izstreljeni leta 2026, bodo vključevali tovor za iskanje in reševanje s popolnoma digitalno navigacijo. Imeli bodo tudi drugo anteno, ki bo zagotavljala regionalno vojaško podporo. Vsak satelit bo lahko oddajal dva različna signala iz svojih dveh anten. Eden je polni zemeljski signal, ki ga že oddajajo tudi obstoječi sateliti GPS IIR-M, drugi pa je nov regionalno specifičen signal iz usmerjene antene "spot beam". V času konflikta se lahko zemeljski široki žarek izklopi in regionalni žarek uporabi za zagotavljanje navigacije.

Priporočila urednikov

  • Potrebujete kostum za noč čarovnic v zadnjem trenutku? Oglejte si te pripomočke za 3D-tiskanje
  • Sistem 3D-tiskanja lahko izpljune po meri prilagojene bionične roke v manj kot 10 urah
  • Ne obupajte se! Starejše naprave GPS bi lahko nocoj utrpele napako v slogu Y2K
  • Hodeči robot, ki ga navdihuje mravlja, navigira brez GPS-a s pomočjo polarizirane svetlobe
  • Podjetje iz Združenega kraljestva postavlja rekord za največji 3D-natisnjen raketni motor na svetu

Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi pomagajo bralcem slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.