Global Positioning Sytem Ondřej Dostál

GPS – WTF??? Princip Historie Satelity „Konkurence“

Global Positioning System Vojenský navigační družicový sytém made by USA Dříve nazýván NAVSTAR Rozdělen do tří segmentů Kosmický segment Řídící a kontrolní segment Uživatelský segment

Princip GPS je družicový radiový dálkoměrný systém Dálkoměrný systém je takový, kdy se poloha nějakého objektu určuje ze vzdáleností od bodů se známou polohou Rádiový systém pro měření určitého parametru využívá rádiových vln Družicový je systém označován proto, že body se známou polohou jsou družice obíhající Zemi.

Kosmický segment Kosmický segment je tvořen 24 družicemi Každá družice vysílá tok binárních dat, která jsou dělena do slov o 30 bitech Deset slov - podrámec a pět podrámců - rámec Celá informace o systému GPS je tedy obsažena v posloupnosti 5 * 25 = 125 podrámců 125 podrámců => navigační zpráva Všechny satelity vysílají na stejné frekvenci => je nutno je oddělit (multiplex)

Kontrolní a řídící segment Letové dráhy satelitů jsou kontrolované z pěti základen USAF Řízením a kontrolou GPS je pověřená 2nd Space Operations Squadron s centrem v Colorado Springs Tři z pěti základen, které kontrolují GPS, jsou krom „pozorovacích“ i „povelové“

Uživatelský segment Uživatelský segment tvoří vlastní GPS přijímač, anténu a „pseudonáhodný generátor“ Najednou přijímáme signál z 3-12 satelitů Přesný čas – 1 satelit Přesná poloha (+-1m) – 3 satelity Přesná poloha + nadm. Výška – 4 satelity

Historie GPS 1973 – začátek vývoje 22.2.1978 – vypuštěn NAVSTAR 1 1983 – poté, co stíhač SSSR sestřeluje civilní letoun Korejských aerolinií, přislibuje prezident USA Ronald Reagan GPS k civilnímu využití 17. ledna 1994 – všech 24 družic plně funkčních Dříve mohli civilisté využívat pouze zhoršenou verzi GPS, dnes to již neplatí Provoz GPS stojí ročně cca 400 milionů USD Dnes se GPS využívá k mnoha různým účelům

Satelity Celkově bylo vypuštěno přes 55 satelitů a pouze dva starty byly neúspěšné Blok I a Blok II (A-F), liší se hlavně v použitých nosných raketách Každý satelit vysílá na 4 frekvencích z nichž každá je testovaná tak, aby byly odolné proti meteorologickým vlivům (Blok IIF (2009) bude mít i pátou frekvenci určenou pro SOS) Na palubě jsou, krom jiného 3-4 atomové hodiny a detektory zjišťující starty balistických raket a výbuchy jaderných hlavic

„Konkurence“ GLONASS Galileo Ruská obdoba GPS, ve všem velmi podobná V současné době je na orbitě 16/24 satelitů Galileo Evropský ekvivalent obou předešlých Plánován na rok 2010 Na rozdíl od GPS a GLONASS by měl být plně civilní