El Noguer

Joaquim Perez i Noguer

Curiositats del GPS

Filed under: Ciència i tecnologia — Joaquim Perez Noguer at 10:12 am on Dissabte, abril 24, 2010

Al bloc royal.pingdom.com he trobat un article
interessant sobre la tecnologia GPS
:

  • Sempre hi ha
    almenys 24 satèl·lits GPS actius orbitant la Terra,
    tot i  que
    actualment hi ha més de 30.
    Les seves òrbites estan dissenyades
    perquè siguis on siguis a la terra, et vegin 6 satèl·lits com a mínim.

    GPS constellation animation

  • Cada
    satèl·lit GPS dóna una volta a la terra cada 12 hores.
    Els
    satèl lits orbiten a 20.000 km per sobre nostre a una velocitat de
    11.000 km/hora
    . Tenen petits propulsors perquè puguin
    ajustar el seu camí quan sigui necessari.

  • La primera constel·lació completa de 24 satèl lits es va
    completar el 1994.
    El primer dels 24 satèl lits va ser enviat el 1989.

  • Per obtenir una lectura fiable posició, el receptor
    GPS s’ha de combinar les senyals de almenys quatre satèl.lits, encara
    que en alguns casos especials, tres són suficients. Penseu que per saber
    la posició d’un punt P en un espai tridimensional és necessiten 3 punts
    de referència i saber la distància que separa el punt P als punts de
    referència. Tres satèl·lits fan de punt de referència, el quart serveix
    per a sincronitzar rellotges i així cronometrar amb precisió el temps
    que tarda arribar el senyal de cada satèl·lit per tenir una idea de la
    distància que hi ha.
  • El GPS es va fer
    públic a causa d’una tragèdia.
    El 1983, el vol 007
    de la companyia Korean Air Lines va entrar en espai aeri soviètic a
    causa d’un error de navegació i va ser abatut. Van morir els 269 
    passatgers.
      Aquest incident va fer que el president Ronald
    Reagan ordenés a l’exèrcit dels Estats Units Estats que posés en
    funcionament un sistema de posicionament global que també fos disponible
    per a ús civil.

  • NAVSTAR és el nom que rep e
    l Sistema de
    Posicionament Global
    militar dels EUA.
  • El
    GPS no és només per a la navegació.
     
    També es pot fer servir per obtenir l’hora amb la precisió d’un
    rellotge atòmic.
    Cada satèl·lit GPS té múltiples rellotges atòmics
    i  el senyal que envia inclou l’hora exacta d’emissió.
    Amb
    l’ajuda d’aquests senyals, un receptor GPS pot determinar l’hora actual
    amb una precisió d’una 100 milmilionèsima de segon.
      Aquestes senyals
    s’utilitzen, per exemple per sincronitzar les estacions base de les
    xarxes de telefonia cel lular.

  • Els efectes relativistes.

    Els rellotges dels satèl lits, encara que són molt exactes,  estan
    subjectes als efectes de la teoria de la relativitat de l’Einstein, el
    que significa que el temps dels rellotges dels satèl lits no és el
    mateix que els de la terra.
    Per això cal ajustar-los amb senyals de control des
    de la Terra.
  • Hi ha antenes
    terrestres repartides per tot el món
    que s’utilitzen per
    controlar les trajectòries dels satèl·lits  i sincronitzar els seus
    rellotges.
  • El GPS és propietat i
    està sota el control del Departament de defensa dels EUA.

  • Fins l’any 2000, l’ús civil del GPS estava distorsionat per una
    característica anomenada Disponibilitat selectiva.
      La posició que
    donava el GPS no era tan exacte com la posició que donava un GPS
    militar. Hi havia un error de precisió intencionat de 100 metres. La
    Disponibilitat selectiva es va desactivar l’1 de maig del 2000, però els
    EUA encara tenen el poder de desactivar el senyal del GPS en una regió
    específica.

  • Durant la Guerra del Golf el 1991, molts soldats dels
    EUA van ser equipats amb unitats GPS civils a causa de l’escassetat de
    dispositius GPS militars. Però la Disponibilitat selectiva dels GPS
    civils va fer molt difícil la coordinació dels moviments de les tropes,
    per això es va desactivar temporalment mentre va durar la guerra.
  • El
    sistema
    GPS encara es va millorant.
     
    El sistema s’actualitza contínuament i es posen en marxa
    nous satèl.lits.
  • El
    GPS no és l’únic sistema de posicionament.

    Ja hi ha
    diversos sistemes de navegació per satèl lit acabats o en procés de
    finalització: La Unió Europea està treballant en un sistema anomenat
    Galileu, Rússia té el GLONASS (realitzat conjuntament amb l’Índia), i la
    Xina té plans per a un sistema anomenat Compass.
    I també hi ha sistemes
    que ofereixen cobertura regional, per exemple el QZSS de Japó i el
    Beidou
    de
    la Xina.
  • Els
    inicis dels
    sistemes de navegació per satèl lit
    es remunten al 1960.
      Va ser llavors quan Transit, utilitzat
    per la Marina dels Estats Units, es va provar per primera vegada amb
    èxit.
    Trànsit
    utilitzava 10 satèl.lits i els receptors podien calcular la seva
    posició basant-se en l’efecte Doppler dels senyals enviats des dels
    satèl·lits. Els sistemes moderns com el GPS funcionen de forma diferent,
    cronometrant el temps que tarda el senyal del satèl·lit a arribar, per
    això és necessari l’ús de rellotges atòmics als satèl lits GPS.




No Comments »

No comments yet.

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Leave a comment

XHTML: You can use these tags: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>