Műholdas navigáció

Műholdas navigáció

A rendszert alkotó 24 műhold közül 4 szükséges a pillanatnyi helyzet meghatározásához.

Földrajz

Címkék

műholdas navigáció, műhold, navigáció, GPS, globális helymeghatározó rendszer, helymeghatározás, távolság meghatározása, tengerszint feletti magasság, polgári, hadsereg, földrajz

Kapcsolódó extrák

Jelenetek

Navigációs műholdak

Helymeghatározás

  • vevő - A helyzet meghatározása háromszögeléssel történik: a vevő három különböző műholdtól mért távolsága meghatározza a vevő helyzetét a földfelszínen. A gyakorlatban szükség van egy negyedik műholdra is a tengerszint feletti magasság méréséhez és a mérési pontosság növeléséhez.

Távolság meghatározása

  • s
  • műhold
  • vevő
  • eltelt idő - A műhold által kibocsátott jel kódolja a kibocsátás időpontját. Ezt a vevő összeveti a vétel időpontjával, így meghatározza a jel útjához szükséges időt. Ebből kiszámítható a műhold és a vevő távolsága.

Animáció

Narráció

A globális helymeghatározó rendszert, angol rövidítéssel GPS-t eredetileg katonai célokból kezdték fejleszteni a hidegháború időszakában. 1983-ban a Szovjetunió lelőtt egy légterébe tévedő koreai utasszállítót.
Ezután Ronald Reagan elnök elrendelte egy polgári célokra is szabadon használható rendszer kifejlesztését, amellyel megelőzhetők a hasonló tragédiák.
A GPS-rendszer első műholdját 1989-ben, a huszonnegyediket 1993-ban bocsátották fel. A GPS-műholdak 20200 km magasságban keringenek a Föld körül, hat pályán.

A helyzet meghatározása háromszögeléssel történik. A műholdak jeleket bocsátanak ki, amelyek alapján a vevőberendezés megállapítja az adott műholdtól mért távolságot. Egy műhold esetén ez a felszínen egy körívet határoz meg: ennek minden pontja azonos távolságra van a műholdtól.
Ha két műholdat használunk, akkor a két körív két metszéspontjának egyikében lehet a vevő. Három műholddal már egyértelműen meghatározható a helyzet.
A gyakorlatban szükség van egy negyedik műholdra is a tengerszint feletti magasság méréséhez és a mérési pontosság növeléséhez.

A műholdtól való távolság mérése azon alapul, hogy a műhold által kibocsátott jel kódolja a kibocsátás időpontját, amit a vevő összevet a vétel időpontjával. Ebből meghatározza a jel útjához szükséges időt.
A jel fénysebességgel, azaz közel 300 000 kilométer per szekundum sebességgel terjed. Ha például a jel kibocsátása és vétele között 0,1 másodperc telik el, a távolság megközelítőleg 30 000 km.
Valójában ennél a számítás sokkal bonyolultabb, többek között amiatt, hogy Einstein relativitáselmélete értelmében az idő múlását befolyásolja a mozgás sebessége.

Ma már bárki olcsón beszerezhet GPS-vevőt: a legtöbb mobiltelefon is tartalmaz ilyet.
A polgári felhasználás mellett rendkívül fontos a rendszer katonai alkalmazása is: a modern hadviselésben alapvető a minél nagyobb pontosság a civil áldozatok csökkentése miatt is.
A csúcstechnológiás rakéták, robotrepülőgépek folyamatosan mérik saját helyzetüket, és szükség esetén képesek pályájukat korrigálni.

Kapcsolódó extrák

A Föld mágneses mezeje

A Föld mágneses északi és déli pólusa a földrajzi északi és déli pólus közelében található.

A földrajzi fokhálózat (alapfok)

A földrajzi koordinátarendszer segítségével a földfelszín minden pontja két adattal megadható.

A földrajzi fokhálózat (középfok)

A földrajzi koordinátarendszer segítségével a földfelszín minden pontja két adattal megadható.

A Holdra szállás: 1969. július 20.

Az Apollo–11 legénységének egyik tagja, Neil Armstrong volt az első ember, aki a Hold felszínére lépett.

A Hubble űrtávcső

A Hubble űrtávcső működését a légköri hatások nem befolyásolják.

A Nemzetközi Űrállomás

A 16 ország részvételével épült űrállomás állandó emberi jelenlétet biztosít a világűrben.

Földszerkezet (középfok)

A Föld több, gömbhéjszerűen elrendeződő rétegből épül fel.

Hogyan működik a mobiltelefon?

Az animáció segítségével megismerhetjük a mobiltelefon szerkezetét és működését.

Időmérés

Az első naptárak és időmérő eszközök már az ókori keleti civilizációkban megjelentek.

Jurij Gagarin űrrepülése (1961)

Az 1961. április 12-én, a szovjet Bajkonurból egy Vosztok–1 űrhajóval útnak induló Gagarin volt az első ember a világűrben.

Környezetbarát autók

A benzin- és elektromos meghajtás kombinálásával a károsanyag-kibocsátás csökkenthető.

Mars-kutatás

A Mars szerkezetét és az élet esetleges nyomait űrszondák és marsjárók segítségével kutatják.

Műholdtípusok

A Föld körül keringő mesterséges égitesteket polgári és katonai célokra egyaránt felhasználjuk.

Navigációs eszközök a múltból

A tengereken való tájékozódást számos nagyszerű eszköz segítette az évszázadok során.

Pilóta nélküli légijárművek (UAV)

A pilóta nélküli légijárművek (drónok) felhasználási köre folyamatosan növekszik.

Űrsikló (Space Shuttle)

Az űrsiklók a NASA többször felhasználható, ember szállítására alkalmas űreszközei voltak.

Voyager űrszondák

A Voyager szondák elhagyták a Naprendszert. Vizsgálatokat végeznek, emellett az emberiség üzenetét is magukkal viszik.

Hogyan működik a hálózat?

A világméretű hálózat, az internet segítségével nagy távolságra is rendkívül gyorsan továbbíthatunk adatokat.

Szputnyik–1 (1957)

A szovjet gyártmányú műhold volt az első űreszköz, melyet a Földről a világűrbe juttattak (1957. október).

Világítótorony

A világítótornyok a hajók partközeli navigálását segítik.

Kosárba helyezve!