SpaceX може перетворити Starlink на надточну GPS-мережу

Женев'єв Поблано/ Digital Trends

Протягом останніх п’яти років або близько того SpaceX займалася неймовірно масштабним проектом: Starlink сузір'я супутників. Великий план полягає в тому, щоб переправити понад 12 000 супутників (чи більше) на навколоземну орбіту та розмістити їх у хвилястий, подібний до решітки масив, який дозволяє SpaceX надавати високошвидкісний широкосмуговий Інтернет у будь-який куточок Планета.

Зміст

  • Крім широкосмугового зв’язку
  • Створення кращого GPS

Наразі SpaceX надіслала майже 900 Супутники Starlink на орбіту, і навіть розгорнули бета-доступ до своєї нової служби супутникового Інтернету. Але доступ до Інтернету може бути не єдиною хитрістю мега-сузір'я має в рукаві. Дослідники вважають, що його також можна використовувати для додаткової місії: створення навігаційної системи наступного покоління, яка могла б замінити GPS.

Рекомендовані відео

Крім широкосмугового зв’язку

Пітер Яннуччі та Тодд Хемфріс з лабораторії радіонавігації Техаського університету в Остіні вивчали, як це можна зробити, і нещодавно опублікували

папір на їх дослідження. Яннуччі каже Digital Trends, що створення навігаційної системи з нуля на низькій навколоземній орбіті було б надто дорогим, але використання для цього супутників Starlink зробило б це доступним.

SpaceX

«Те, про що ми говоримо, — це система, в якій місії позиціонування не потрібно нести фінансовий тягар підтримці десятків тисяч супутників, тому що вони мають основну місію, яка є послугами Інтернету», – Янукчі каже. «Кожен повинен мати Інтернет».

Оскільки ці супутники знаходяться на низькій навколоземній орбіті (приблизно 350 миль від поверхні землі) і тому ближче до планети, ніж традиційні GPS супутники (які обертаються на відстані близько 12 000 миль), вони теоретично можуть створювати сильніший сигнал для навігації, ніж GPS. Це допоможе запобігти навмисному чи ненавмисному глушенню сигналу, що порівняно легко зробити з традиційним GPS. Янукчі каже, що сигнали GPS постійно випадково глушаться.

«Глушити GPS цілком доступно навіть для любителів — навіть випадкові актори можуть навмисно чи ненавмисно глушити GPS», — каже Янукчі. «Ці сигнали [на низькій навколоземній орбіті] можуть бути приблизно в 400 000 разів більш стійкими до перешкод. Це велике».

Для покращення навігації, за словами Януччі, цим малим супутникам на низькій навколоземній орбіті просто потрібно буде оновити програмне забезпечення. Ці супутники вже приблизно знають, де вони знаходяться, що необхідно для запобігання їх зіткненню, але Янукчі каже, що оновлення програмного забезпечення дозволить їм знати, де вони знаходяться, набагато точніше ступінь.

SpaceX

«Ми будемо наполягати на оновленні програмного забезпечення та, можливо, зрештою, на оновленні апаратного забезпечення уточнювати ці оцінки позиціонування понад те, що необхідно лише для безпечних операцій на орбіті», – Янукчі каже.

Один із способів зробити це — запропонувати супутникам пінгувати супутники GPS вище в атмосфері, щоб допомогти їм визначити своє місцезнаходження. Після того, як програмне забезпечення буде налаштовано, приймачі на землі зможуть отримувати сигнали, які постійно випромінюють ці супутники, і використовувати їх для навігації.

Створення кращого GPS

Марк Псіакі, професор кафедри аерокосмічної та океанічної інженерії Технічного університету Вірджинії, розповідає Digital Trends стверджує, що ця навігаційна система не тільки допоможе нам уникнути перешкод, але й більше точні.

«Одна з переваг нижньої навколоземної орбіти полягає в тому, що [супутники там] рухаються дуже швидко. Вони просто кричать по небу, дуже швидко», — каже Псіакі.

Він каже, що коли ви вловлюєте сигнали від десятків супутників, що швидко рухаються одночасно, ви можете отримати більше точне уявлення про те, де ви перебуваєте, ніж коли ви вловлюєте сигнали від невеликої кількості повільно рухомих супутники. Це те, що стане важливим, коли ми запустимо у світ автономні автомобілі та дрони для доставки.

Starlink

«Є поштовх до чогось, що називається PPP, або точного позиціонування точки. Наразі звичайний ванільний GPS та інші мають точність порядку метра або кількох метрів, якщо все йде правильно», — каже Псіакі. «Цього недостатньо, щоб утримувати автомобіль у смузі на шосе. Ви могли блукати на сусідню смугу або на узбіччя. Якби ви могли мати точне позиціонування точки, зараз ми говоримо про 10 сантиметрів».

Псіакі каже, що PPP можна змусити працювати з нашою поточною системою GPS, але це дуже складно і займає багато часу. Якби ми використовували для цього супутники на низькій навколоземній орбіті, це було б набагато швидше та дуже надійно. Він каже, що ми могли б скоротити час із приблизно 20 хвилин до, можливо, хвилини між увімкненням приймача та запуском PPP.

Мало того, що ми отримаємо сильніший сигнал від цих супутників, ми зможемо швидше відправити автономні автомобілі на дорогу та переконатися, що наші дрони-доставники не врізатимуться один в одного чи в інші об’єкти. Все, що цим дослідникам потрібно, це щоб хтось на зразок Ілона Маска погодився внести деякі зміни в програмне забезпечення.

«Якщо ми зможемо показати їм, що інвестиції, які вони вже роблять, можуть окупитися в такий несподіваний момент вторинний шлях, тоді це перемога для них, і для нас у навігаційній спільноті це велика перемога», Яннуччі каже.

Рекомендації редакції

  • Хороші, погані та потворні мегасузір’я супутників
  • Космічний корабель SpaceX Dragon завершує останню місію перед запуском з екіпажем
  • Ще один прототип SpaceX Starship знищили під час випробування тиском
  • Проблема під час тестування парашута змусила SpaceX скинути макет космічного корабля
  • SpaceX і NASA все ще готові до історичної травневої місії, незважаючи на коронавірус

Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.