VITON13School

Глава 4 · Спутники, часы и относительность: с 1978 года до наших дней

GPS и спутниковая навигация

Автор: , основатель VITON13 SCHOOL

Созвездие на орбите

GPS, Глобальная система позиционирования, создана и управляется США. Первый спутник запустили в 1978 году, а полную работу система набрала в 1995-м. Около 31 рабочего спутника летает на высоте 20 200 км в шести орбитальных плоскостях, и каждый обходит Землю дважды в сутки. Такое расположение гарантирует, что почти везде над горизонтом есть не меньше четырёх спутников. Орбита достаточно высока, чтобы каждый спутник видел большую часть планеты, и достаточно низка, чтобы сигнал не слабел. Пользоваться GPS бесплатно. В анимации спутники плывут вокруг голубого глобуса.

1 из 5Около 31 спутника кружит в 20 200 км над вами
Рис. 4.1. Около 31 спутника кружит в 20 200 км над вами

В цифрах

20 200 км
высота орбит спутников GPS
+38 мкс
чистый прирост хода спутниковых часов за сутки
300 м
ошибка расстояния от одной микросекунды

Проверьте себя

Сколько спутников нужно приёмнику, чтобы найти положение и ошибку собственных часов?
Ошибка времени в одну микросекунду даёт ошибку расстояния около...
Что в итоге делает относительность с часами спутника GPS?

Статьи по теме

Источники

  1. GPS.gov: the Global Positioning System
  2. NASA: What is GPS?
  3. Britannica: Global Positioning System