110 likes | 233 Views
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.
E N D
GlobalPositioningSytem Ondřej Dostál
GPS – WTF??? • Princip • Historie • Satelity • „Konkurence“
GlobalPositioningSystem • 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 • 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