Как работает GPS? - Вопрос

Меню сайта

Категории раздела

Вопрос - ответ [394]

Статистика

Форма входа

Главная » Статьи » Что? Где? Когда? Почём? » Вопрос - ответ

Как работает GPS?

История:
Хронология:
1980-1982 - Дальнейшее сокращение финансирования программы
1989 - Активация спутников второй группы
1994 - Спутниковая группировка укомплектована
Космический сегмент:
Сегмент контроля (Наземные станции):
Литература:

NAVSTAR GPS (англ. Navigation Satellite Time and Ranging, Global Positioning System — Измерение дальности и времени по навигационному спутнику, Глобальная система позиционирования) — спутниковая система навигации, часто именуемая GPS. Позволяет в любом месте Земли (включая приполярные области), почти при любой погоде, также в космическом пространстве на расстоянии до 100 тыс км от поверхности Земли, определить местоположение и скорость объектов. Система разработана, реализирована и эксплуатируется Министерством обороны США (англ. US Department of Defense).

История:

Идея за создания спутниковой радионавигационной системы родилась ещё в 50-е годы, когда СССР был запущен первый искусственный спутник Земли. Группа американских учёный, во главе с Ричардом Кершнером, наблюдала сигнал исходящий от первого спутника и обнаружили, что благодаря эффекту Доплера, частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и понижается при его отдалении. Они открыли, что точно зная свои координаты на Земле, можно измерять положение спутника, и обратно, точно зная положение спутника, можно определять собственные координаты.

Но реализована эта идея была по прошествии около 20 лет. Первый тестовый спутник выведен на орбиту 14 июля 1974 г. , а 22 февраля 1978 г. запущен первый спутник орбитальной группировки. В период между 1978 и 1980 г. орбитальная группировка достигла 6 спутников, а 6 января 1980 начато частичное использование GPS. Последний из всех 24 спутников, необходимых за полного покрытия земной поверхности, был выведен на орбиту в конце 1993 г. а навигационная система была полностью готова к 17 января 1994 г.

Первоначально GPS разрабатывался как чисто военный проект. Но после 1983 г. , президент США разрешил частичное использование системы для гражданских целей, но точность была намеренно загрублена специальным алгоритмом. Поскольку появилась информация о том, что некоторые компании расшифровали алгоритм загрубления точности и с успехом компенсируют эту составляющую ошибки, в 2000 г. это загрубление точности было отменено президентом США.

Хронология:

1973 - Решение о разработке спутниковой навигационной системы

1974-1979 - Испытание системы

1977 - Приём сигнала от наземной станции, симулирующей спутник системы

1978-1985 - Запуск одиннадцати спутников первой группы (Block I)

1980 - Старт спутников оснащённых сенсорами позволяющих регистрировать подводные и наземные испытания ядерного оружия.

1979 - Сокращение финансирования программы. Решение о запуске 18 спутников вместо запланированных 24.

1980-1982 - Дальнейшее сокращение финансирования программы

1983 - После гибели самолёта компании Korean Airline, сбитого над территорией СССР принято решение о предоставлении сигнала гражданским службам.

1986 - Гибель космического челнока Space Shuttle «Challenger» приостановил развитие программы, так как последний планировался для вывода на орбиту второй группы спутников. В результате основным транспортным средством была выбрана ракета-носитель «Дельта»

1988 - Решение о развёртывании орбитальной группировки в 24 спутника. 18 спутников не в состоянии обеспечить бесперебойного функционирования системы.

1989 - Активация спутников второй группы

1990-1991 - Временное отключение AS (англ. selective availability — искуственно создавамой для неавторизированных пользователей округления определения местоположения до 100 метров) в связи с войной в Персидском заливе и нехваткой военных моделей приёмников. Включение AS 01 Июня 1991 года.

08. 12. 1993 - Сообщение о первичной готовности системы (англ. Initial Operational Capability). В этом же году принято окончательное решение о предоставлении сигнала для бесплатного пользования гражданским службам и частным лицам

1994 - Спутниковая группировка укомплектована

17. 07. 1995 - Полная готовность системы (англ. Full Operational Capability)

01. 05. 2000 - Отключение AS для гражданских пользователей, таким образом точность определения выросла со 100 до 20 метров

26 Июня 2004 - Подписание совместного заявления по обеспечению взаимодополняемости и совместимости Галилео и GPS 1

Декабрь 2006 - Российско-американские переговоры по сотрудничеству в области обеспечения взаимодополняемости космических навигационных систем ГЛОНАСС и GPS.

Космический сегмент:

Основой системы являются навигационные спутники, движущихся вокруг Земли по 6 круговым орбитальным траекториям (по 4 спутника в каждой), на высоте 20180 км. Спутники излучают сигналы в диапазонах: L1=1575, 42 МГц L2=1227, 6 МГц, последние модели также на L5=1176, 4 МГц. Навигационная информация может быть принята (в условиях прямой видимости спутников) и обработана при помощи GPS-приёмника. Информация в C/A коде (стандартной точности), передаваемая с помощью L1, распространяется свободно, бесплатно, без ограничений на использование. Военное применение (точность выше на порядок) обеспечивается зашифрованным P(Y) кодом. 24 спутника обеспечивают 100% работоспособность системы в любой точке земного шара, но не всегда могут обеспечить уверенный прием и хороший расчет позиции. Поэтому для увеличения точности позиции и резерва на случай отключения общее число спутников поддерживается в большем количестве (~29 на 2006 год). Максимальное возможное число одновременно работающих спутников в системе NAVSTAR ограничено 31.

Сегмент контроля (Наземные станции):

Слежение за орбитальной группировкой осуществляется с главной контрольной станции расположенной на авиабазе ВВС США Schriever, штат Колорадо, США и с помощью 10 станций слежения, из них три станции способны посылать на спутники корректировочные данные в виде радиосигналов с частотой 2000—4000 МГц. Спутники последнего поколения распределяют полученные данные среди других спутников

Литература:

Сетевые спутниковые радионавигационные системы В. С. Шебшаевич, П. П. Дмитриев, Н. В. Иванцев и др. ; под ред. В. С. Шебшаевича. — 2-е изд. , перераб. и доп. — М. : Радио и связь, 1993 — 408 с. : ил. ISBN 5-256-00174-4

При полном или частичном копировании матерала с сайта http://vesvladivostok.ru обязательна активная, не закрытая от индексации поисковыми системами ссылка.

Категория: Вопрос - ответ | Поместил: pressvl (22.05.2011)

Просмотров: 583 | Теги: Вопросы и ответы, Отзыв о Как работает GPS? | Рейтинг: 0.0/0

*При копировании материалов с сайта http://vesvladivostok.ru, желательна ссылка на первоисточник.

Всего комментариев: 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Новые материалы

Самые читаемые статьи

Mercedes C 220 CDI (0)
Уход за шинами (0)
Ford Fiesta 1. 3 (0)
Peugeot 2. 0L 16V 134 Hp (0)
Volvo 460 1. 8i (0)
Toyota Highlander 3. 0 4WD (0)
СОВЕТЫ ОТ ХРЮШИ И СТЕПАШКИ (0)
Mercedes ML 350 (0)
Какие существуют упражнения и комплексы для увеличения объема грудной клетки? (0)
Ford Cougar 2. 0i 16V (0)
Отдых в Гагре (0)
ВАЗ 21099i (0)
Mitsubishi Colt 1. 3 (0)
Nissan Altima 2003г V-2. 5. Достоинства: (0)
Honda Civic 1. 8 (0)
Toyota Corolla 1. 6 (0)
ВАЗ 21102 (0)
Infiniti FX35 3. 5 i V6 24V AWD (0)
Mazda пикап (0)
BMW 316 (0)

[ Добавить новость ]

Каталог фирм

Поиск по сайту