Navigacija ir vėl suklaidino? Nenustebkite – beveik 20 metų klaidos buvo sąmoningai įterptos į GPS sistemą: kaip atsirado ir veikia GPS? (Foto, Video) (5)
Prezidentas Ronaldas Reaganas atvėrė GPS sistemą visuomenei, o prezidentas Billas Clintonas padarė ją tikslią. Ką tai pakeitė?
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Šiandien GPS laikome savaime suprantamu dalyku. GPS imtuvų yra visur, pradedant mobiliaisiais telefonais ir nešiojamaisiais kompiuteriais, baigiant automobiliais, laivais ir net žemės ūkio traktoriais, tačiau tai ne visada taip buvo.
Visuotinę padėties nustatymo sistemą (GPS) 1973 m. sukūrė JAV gynybos departamentas (DoD). Iš pradžių vadintas NAVSTAR, sistema buvo siekiama tiksliai nustatyti karinio personalo ir prekių buvimo vietą.
Pirmieji keturi GPS palydovai buvo paleisti 1978 m., tačiau tik 1995 m. liepos 17 d. sistema pradėjo veikti pilnu pajėgumu. Taip buvo todėl, kad norint apimti visą pasaulį, reikėjo paleisti mažiausiai 24 palydovus.
Kariuomenė naudojo GPS, kad tiksliai nustatytų taikinius per oro smūgius. Raketose, tokiose kaip sparnuotoji raketa „Tomahawk“, yra GPS imtuvas, kuris skrydžio metu nuolat skaičiuoja raketos trajektoriją ir leidžia padidinti tikslumą ir sumažinti papildomą žalą.
Tyčinis GPS netikslumas
1983 m. rugsėjo 1 d., nuklydus į SSRS draudžiamą oro erdvę, buvo numuštas Pietų Korėjos oro linijų lėktuvas „Boeing 747“, gabenęs 269 žmones. Reaguodamas į šią tragediją, prezidentas Ronaldas Reaganas paskelbė vykdomąjį raštą, leidžiantį civiliams naudoti GPS, tačiau JAV kariuomenė norėjo, kad visuomenei išleista versija būtų „nutildyta“.
Gynybos departamentas sukūrė dvi atskiras GPS paslaugas: standartinę padėties nustatymo tarnybą (SPS) visuomenei ir tikslaus padėties nustatymo tarnybą (PPS) kariuomenei. Skirtumas tarp dviejų sistemų buvo tas, kad SPS buvo įterpta sąmoninga atsitiktinė klaida, vadinama selektyvus prieinamumas (SA). SA pablogino GPS palydovų tikslumą maždaug 100 metrų, šiek tiek pakeisdama palydovų laikrodžių nurodytą laiką.
DoD pateisino šį klaidų faktorių sakydama, kad būtina apriboti visas GPS galimybes potencialiems priešams ir apsaugoti JAV ir jos sąjungininkų saugumo interesus.
2000 m. gegužės 1 d. prezidentas Billas Clintonas nutraukė SA, sakydamas, kad „mokslo ir komercinius interesus ir transporto saugumą visame pasaulyje geriausiai galėtų patenkinti SA nutraukimas“.
Tuo metu, kai selektyvus prieinamumas buvo panaikintas, GPS sistemos tikslumas siekė 5 metrų atstumą. 2018 m. buvo išleisti GPS imtuvai, naudojantys naujausią L5 juostos technologiją, ir jie gali tiksliai nustatyti vietą 30 centimetrų tikslumu. Tačiau aukščiausio lygio vartotojai gali padidinti GPS tikslumą naudodami dvigubo dažnio imtuvus arba padidinimo sistemas. Tai gali padėti realiuoju laiku nustatyti kelis centimetrus ir atlikti ilgalaikius matavimus milimetrų lygyje.
Vis dėlto, JAV kariuomenė išlaiko teisę selektyviai atrinkti GPS signalus, kaip tai 1999 m. padarė Indijos kariuomenė per Kargilio karą.
Kitų valstybių sistemos
Kadangi JAV gali pasirinktinai atrinkti GPS tikslumą, kitos šalys arba sukūrė, arba kuria savo pasaulines palydovinės navigacijos sistemas (GSNS). Rusija sukūrė savo pasaulinę palydovinės navigacijos sistemą (GLONASS) tuo pačiu metu, kai JAV kūrė GPS. Tačiau GLONASS negalėjo visiškai aprėpti Žemės rutulio iki 2000-ųjų vidurio.
GLONASS galite pridėti prie daugelio GPS įrenginių, o ši prieiga prie papildomų palydovų leidžia tiksliai nustatyti vietas, esančias 2 metrų atstumu. Kinija savo „BeiDou“ palydovinę sistemą pradėjo kurti 2018 m., o pilną diegimą užbaigė 2020 m.
Europos Sąjunga teikia „Galileo“ padėties nustatymo sistemą, Indija turi „NavIC“ sistemą, o Japonijos „Quasi-Zenith“ palydovų sistema (QZSS) padidina GPS tikslumą Azijos ir Okeanijos regione. Planuojama, kad Japonija turės savo sistemą, nepriklausančią nuo GPS, iki 2023 m.
Tęsinys kitame puslapyje: