Супутникова навігація, GPS

Супутникова навігація, GPS

Система глобального позиціонування складається з 24 супутників, але лише 4 повинні бути видимими для позиціонування.

Географія

Ключові слова

супутникова навігація, супутник, Навігація, GPS, Глобальна система позиціонування, позиціонування, вимір відстані, висота, цивільного, військові, Географія

Пов'язані об'єкти

Сцени

Навігаційні супутники

Позиціонування

  • приймач - Позиціонування здійснюється за допомогою тріангуляції: його відстань від трьох різних супутників визначає його розташування на поверхні Землі. На практиці, четвертий супутник повинен вимірювати висоту для більшої точності вимірювання.

Визначення відстані

  • s
  • супутник
  • приймач
  • час - Сигнал, що випускається супутником, кодує час випромінювання. Приймач порівнює його з часом прийому, обчислює час, який він необхідний для отримання сигналу. Звідси розраховується відстань між супутником і приймачем.

Анімація

Озвучування

Система глобального позиціонування (GPS) спочатку була розроблена для військових цілей, ще за часів Холодної війни. У 1983 році над Радянським Союзом був збитий Південно корейський пасажирський лайнер, що порушив радянський повітряний простір.
Після цього випадку, з метою уникнення подібних трагедій, американський президент Рональд Рейган доручив розробити систему навігації і для цивільних цілей.
Перший супутник цієї системи був запущений в 1989 році, а двадцять четвертий - в 1993 році. Супутники GPS обертаються навколо Землі по шести орбітах на висоті 20 200 км.

Визначення місця розташування відбувається тріангуляцією. Супутники випромінюють сигнали, по яких приймальний пристрій обчислює відстань до цього супутника.

Перший супутник малює кругову дугу на поверхні Землі. Кожна точка цієї дуги розташована на однаковій відстані від приймача. Другий супутник малює іншу кругову дугу. Приймач знаходиться десь у перетині цих двох дуг. Позиція приймача може бути точно визначена за допомогою третього супутника. На практиці, четвертий супутник повинен вимірювати висоту для більшої точності вимірювання.

Вимірювання відстані базується на наступному принципі: сигнал, що випускається супутником, кодує час випромінювання, який приймач порівнює з часом прийому. Після цього він обчислює час, необхідний для отримання сигналу.

Сигнал проходить майже зі швидкістю світла (300 000 кілометрів на секунду). Наприклад, якщо між випромінюванням та прийом сигналу минуло 0,1 секунди, відстань становить приблизно 30 000 кілометрів. На практиці процес обчислення складніший, оскільки відповідно до теорії відносності Альберта Ейнштейна час впливає на рух.

Сьогодні приймальний GPS пристрій може дешево придбати кожна людина. Більшість мобільних телефонів також містять подібні пристрої.

Крім цивільного використання, військове застосування також має велике значення, оскільки в сучасних війнах велика точність є необхідною для мінімізації жертв серед цивільних осіб.

Високотехнологічні ракети та крилаті ракети здатні постійно вимірювати свої позиції і відповідно враховувати свою траєкторію.

Пов'язані об'єкти

Екологічні транспортні засоби

Поєднання силової установки звичного двигуна внутрішнього згоряння та електричної силової установки зменшує викиди у навколишнє середовище.

Вимірювання часу

Перші календарі та прилади для вимірювання часу використовувались стародавніми східними цивілізаціями.

Програма дослідження Марса

Космічні зонди та марсоходи досліджують структуру Марса та можливі сліди життя.

Географічна система координат (початковий рівень)

Географічна система координат дозволяє чітко визначити розміщення будь-якої точки на Землі.

Як працює мобільний телефон?

Ця анімація показує, як працюють мобільні телефони.

Безпілотні літальні апарати (БЛА)

Область застосування безпілотних літальних апаратів (дронів) продовжує невпинно зростати.

Навігаційні прилади минулого

Задля покращення морської навігації, протягом століть, винайшли багато геніальних приладів.

Космічний телескоп Хаббл

На роботу космічного телескопа "Хаббл" не впливає атмосфера Землі.

Космічні зонди "Вояджер"

Космічні апарати "Вояджер" вийшли за межі Сонячної системи. Вони ведуть випробування і заодно несуть з собою послання людства.

Структура Землі (середній рівень)

Земля складається з декількох сферичних шарів.

Географічна система координат

Географічна система координат дозволяє чітко визначити розміщення будь-якої точки на Землі.

МКС (Міжнародна Космічна Станція)

Міжнародна космічна станція є заселеним супутником, який був сконструйований у співпраці з 16 країнами.

Типи штучних супутників

Штучні супутники, що обертаються навколо Землі використовуються як в мирних, так і у військових цілях.

Магнітне поле Землі

Магнітні північний і південний полюси Землі знаходяться поблизу географічних Північного і Південного полюсів.

Спейс Шаттл ("космічний човник")

Американські багаторазові космічні кораблі НАСА, що призначалися для транспортування людей.

Політ в космос Юрія Гагаріна (1961)

12 квітня 1961 року, Юрій Гагарін став першою людиною яка побувала в космосі.

Висадка на місяць: 20 липня 1969 року

Нейл Армстронг, один з членів екіпажу "Аполлона-11", був першою людиною, яка ступила на Місяць.

Як працюють комп'ютерні мережі?

Інтернет дозволяє швидко передавати дані на великі відстані.

Супутник-1 (1957)

Виготовлений у Радянському Союзі супутник це перший космічний апарат, який запустили у космос (жовтень 1957 років).

Маяк

Маяки допомагають навігації кораблів поблизу берега.

Added to your cart.