V zadnjih petih letih se je SpaceX ukvarjal z osupljivo ogromnim projektom: Starlink satelitsko ozvezdje. Veliki načrt je prepeljati več kot 12.000 satelitov (ali več) v nizko zemeljsko orbito in jih postaviti v valovit, mrežasti niz, ki SpaceXu omogoča dostavo hitrega širokopasovnega interneta v vsak kotiček planet.
Vsebina
- Onkraj širokopasovne povezave
- Izdelava boljšega GPS-a
Doslej jih je poslal SpaceX skoraj 900 Sateliti Starlink v orbito in celo uvedel beta dostop na novo nastajajočo satelitsko internetno storitev. Vendar dostop do interneta morda ni edini trik mega-ozvezdje ima v rokavu. Raziskovalci verjamejo, da bi ga lahko uporabili tudi za drugo nalogo: ustvarjanje navigacijskega sistema naslednje generacije, ki bi lahko nadomestil GPS.
Priporočeni videoposnetki
Onkraj širokopasovne povezave
Peter Iannucci in Todd Humphreys iz radionavigacijskega laboratorija na teksaški univerzi v Austinu sta proučevala, kako bi to lahko storili, in nedavno objavila
papir na njihove raziskave. Iannucci za Digital Trends pravi, da bi bila postavitev navigacijskega sistema iz nič v nizki zemeljski orbiti predraga, vendar bi bila uporaba satelitov Starlink cenovno dostopna.
»Govorimo o sistemu, kjer nalogi za določanje položaja ni treba nositi finančnega bremena podpirajo na desettisoče satelitov, ker imajo glavno nalogo, to je internetna storitev,« Ianucci pravi. "Vsakdo mora imeti internetno storitev."
Ker so ti sateliti v nizki zemeljski orbiti (približno 350 milj od zemeljske površine) in zato bližje planetu kot tradicionalni GPS sateliti (ki krožijo na razdalji približno 12.000 milj), bi lahko teoretično proizvedli močnejši signal za navigacijo kot GPS. To bi pomagalo preprečiti motenje signala, namerno ali nenamerno, kar je relativno enostavno storiti s tradicionalnim GPS-om. Ianucci pravi, da se signali GPS ves čas pomotoma motijo.
"Motenje GPS-a je povsem dostopno celo amaterjem - celo priložnostni igralci lahko namerno ali nenamerno motijo GPS," pravi Ianucci. »Ti signali [nizke zemeljske orbite] bi lahko bili približno 400.000-krat bolj odporni na motenje. To je veliko.«
Da bi dosegli izboljšano navigacijo, Ianucci pravi, da bi ti majhni sateliti v nizki zemeljski orbiti preprosto potrebovali posodobitev programske opreme. Ti sateliti že približno vedo, kje so, kar je nujno, da preprečimo njihovo trčenje, vendar Ianucci pravi, da bi posodobitev programske opreme poskrbela, da bi vedeli, kje so, veliko bolj natančno stopnja.
»Prizadevali bi si za nadgradnje programske opreme in potencialno, sčasoma, za nadgradnje strojne opreme, ki bi izboljšati te ocene položaja, ki presegajo tisto, kar je potrebno le za varne operacije v orbiti,« Ianucci pravi.
Eden od načinov za to je, da sateliti pošljejo ping satelitom GPS višje v atmosferi, da jim pomagajo ugotoviti njihovo lokacijo. Ko je programska oprema nastavljena, lahko sprejemniki na tleh zajamejo signale, ki jih ti sateliti nenehno oddajajo, in jih uporabijo za navigacijo.
Izdelava boljšega GPS-a
Mark Psiaki, profesor na oddelku za vesoljski in oceanski inženiring na univerzi Virginia Tech, pravi Digital Trends, da nam ta navigacijski sistem ne bi le pomagal preprečiti zastojev, ampak bi bil še več natančno.
»Ena od prednosti nižje Zemljine orbite je ravno to, da se [tamkajšnji sateliti] premikajo tako hitro. Preprosto kričijo po nebu, zelo hitro,« pravi Psiaki.
Pravi, da ko naenkrat zajameš signale več deset hitro premikajočih se satelitov, lahko dobiš več natančno sliko o tem, kje ste, kot takrat, ko zaznavate signale majhnega števila počasi premikajočih se sateliti. To je nekaj, kar bo postalo pomembno, ko bomo v svet dali avtonomne avtomobile in dostavna brezpilotna letala.
»Obstaja prizadevanje za nekaj, kar se imenuje PPP, ali natančno pozicioniranje točk. Trenutno imajo navaden GPS in drugi natančnost v velikosti enega metra ali nekaj metrov, če gre vse v redu,« pravi Psiaki. »To ni dovolj za stvari, kot je ohranjanje avtomobila na voznem pasu na avtocesti. Lahko bi zapeljali na naslednji vozni pas ali na bankino. Če bi lahko imeli natančno pozicioniranje točke, zdaj govorimo o 10 centimetrih.«
Psiaki pravi, da lahko PPP deluje tako, da deluje z našim trenutnim sistemom GPS, vendar je zelo zapleteno in traja dolgo. Če bi za to uporabljali satelite v nizki zemeljski orbiti, bi bilo veliko hitreje in zelo zanesljivo. Pravi, da bi lahko skrajšali čas s približno 20 minut na morda minuto med vklopom sprejemnika in začetkom delovanja PPP.
Ne samo, da bi dobili močnejši signal s teh satelitov, lahko bi hitreje spravili avtonomne avtomobile na cesto in poskrbeli, da se naši brezpilotni letalniki ne bi zaleteli drug v drugega ali v druge predmete. Vse, kar ti raziskovalci potrebujejo, je, da se nekdo, kot je Elon Musk, strinja z nekaj spremembami programske opreme.
»Če jim lahko pokažemo, da se lahko naložba, ki jo že izvajajo, izplača v tem nepričakovanem času sekundarni način, potem je to zmaga za njih, za nas v navigacijski skupnosti pa je to velika zmaga,« Iannucci pravi.
Priporočila urednikov
- Dobro, slabo in grdo satelitskih megakonstelacij
- Vesoljsko plovilo SpaceX Dragon zaključi zadnjo misijo pred izstrelitvijo s posadko
- Še en prototip SpaceX Starship, uničen med tlačnim preizkusom
- Težava pri preizkusu padala je prisilila SpaceX, da je spustil svoje lažno vesoljsko plovilo
- SpaceX in NASA sta kljub koronavirusu še pripravljena na zgodovinsko majsko misijo
Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.
