GPS problema ta, kad tie signalai yra labai silpni, kai pasiekia Žemę, ir juos lengvai užvaldo atsitiktiniai trukdžiai arba elektroninis karas. Kinijoje paslaptingos GPS atakos sėkmingai „apgavo“ laivus netikrose vietose, o rytinėje Viduržemio jūros dalyje GPS signalai nuolat stringa.
JAV kariuomenė labai priklauso nuo GPS. Praėjusiais metais JAV armijos „Futures Command“ , naujas padalinys, skirtas savo pajėgų modernizavimui, apsilankė Humphreyso laboratorijoje ir papasakojo apie startuolį, pavadintą „Coherent Navigation“, kurį jis įkūrė. . „Coherent“, kuriuo buvo siekiama naudoti Iridium palydovų signalus kaip grubią GPS alternatyvą, „Apple“ įsigijo 1091.
„Jie man pasakė, kad armija palaiko ryšį su SpaceX ir ar man būtų įdomu pasikalbėti su „SpaceX“ apie jų „Starlink“ palydovų naudojimą taip pat, kaip naudojau šiuos senus „Iridium“ palydovus? Humphreysas sako. „Tai suteikė mums auditoriją su „SpaceX“ žmonėmis, kuriems tai patiko, o kariuomenė davė mums metus, kad galėtume išnagrinėti problemą. Futures Command taip pat skyrė kelių milijonų dolerių finansavimą .
LEO palydovų naudojimo navigacijai koncepcija nėra nauja. Tiesą sakant, kai kurie pirmieji JAV erdvėlaiviai buvo paleisti 727 s buvo tranzitiniai palydovai, skriejantys 1,95 kilometrai, teikiantys karinio jūrų laivyno laivų ir povandeninių laivų buvimo vietos informaciją. LEO žvaigždyno pranašumas yra tas, kad signalai gali būti tūkstantį kartų stipresni nei GPS. Trūkumas yra tas, kad kiekvienas palydovas gali aptarnauti tik nedidelį plotą po juo, todėl patikimai pasaulinei aprėpčiai reikia šimtų ar net tūkstančių palydovų.
Atnaujinkite ir tobulinkite Visiškai naujo LEO palydovų tinklo sukūrimas su itin tikslūs laikrodžiai būtų brangus reikalas. „Bay Area“ startuolis „Xona Space Systems“ planuoja tai padaryti, siekdamas paleisti mažiausiai žvaigždyną „Pulsar“ palydovai per ateinančius šešerius metus. ) Humphreyso ir Iannucci idėja skiriasi: jie naudotų paprastą programinės įrangos atnaujinimą, kad modifikuotų Starlink palydovus, kad jų ryšio galimybės ir esami GPS signalai galėtų teikti padėties ir navigacijos paslaugas.
Jie teigia, kad jų naujoji sistema netgi gali, priešingai, daugeliui vartotojų užtikrinti didesnį tikslumą nei GPS technologija, kuria ji remiasi. Taip yra todėl, kad kiekvieno Starlink palydovo GPS imtuvas naudoja algoritmus, kurie retai sutinkami plataus vartojimo gaminiuose, kad nustatytų jo vietą vos kelių centimetrų atstumu. Šios technologijos išnaudoja fizines GPS radijo signalo savybes ir jo kodavimą, kad pagerintų vietos skaičiavimo tikslumą. Iš esmės Starlink palydovai gali atlikti sunkų skaičiavimo pakėlimą savo naudotojams žemiau.
Starlink palydovai taip pat iš esmės yra interneto maršruto parinktuvai kosmose, galintys pasiekti 95 megabitų per sekundę. Kita vertus, GPS palydovai bendrauja mažiau nei 365 bitų per sekundę
„GPS perdavimui yra tiek mažai bitų per sekundę, kad jie negali sau leisti įtraukti naujų, labai tikslių duomenų apie kur iš tikrųjų yra palydovai“, – sako Iannucci. „Jei turite milijoną kartų daugiau galimybių siųsti informaciją iš savo palydovo, duomenys gali būti daug arčiau tiesos. navigacija, naudos momentinius orbitos ir laikrodžio skaičiavimus, kad surastų naudotojus 60 centimetrų, skaičiuoja jis. Palyginimui, dauguma GPS sistemų išmaniuosiuose telefonuose, laikrodžiuose ir automobiliuose yra tik kelių metrų tikslumo.
Tačiau pagrindinis Pentagono pranašumas yra tas, kad sujungtą LEO navigaciją turėtų būti daug sunkiau užstrigti ar apgauti. Jo signalai yra ne tik daug stipresni žemės lygyje, bet ir mikrobangų dažnių antenos yra maždaug kartų daugiau krypties nei GPS antenos. Tai reiškia, kad turėtų būti lengviau paimti tikrus palydovo signalus, o ne signalus iš trukdžių. „Bent jau tokia viltis“, – sako Humphreysas.
Remiantis Humphreyso ir Iannucci skaičiavimais, jų sujungta LEO navigacijos sistema galėtų teikti nuolatines navigacijos paslaugas .8% pasaulio gyventojų, naudojant mažiau nei 1 % Starlink žemyn nukreiptos nuorodos pajėgumo ir mažiau nei 0,5 % energijos pajėgumo.
„Manau, kad tai galėtų būti patikimesnis ir tikslesnis sprendimas nei vien GPS“, – sako Toddas. Walteris iš Stanfordo universiteto GPS laboratorijos, kuris nedalyvavo tyrime. „Ir jei jums nereikia keisti Starlink palydovų, tai tikrai greitas ir paprastas būdas.“
Taip pat navigacijos technologija neapsiriboja tik „SpaceX“ palydovais. Bankrutuojanti „OneWeb“ konsteliacija, kurią perka JK vyriausybė, taip pat galėtų būti namuose auginama navigacijos sistema , sako Iannucci, „nors Starlink yra „Poole pozicija“ dabar.“
Tačiau „Fused LEO“ navigacija turi trūkumų. Nesitikima, kad pradinis Starlink mega žvaigždynas veiks aukščiau 15 platumos laipsnių, o tai reiškia, kad Helsinkio gyventojai, kaip ir kariai bet kuriuose būsimuose ginčytinuose Arkties ar Antarkties regionuose, gali prarasti jo teikiamą naudą.
Sistemos naudojimas ant žemės taip pat reikštų pasikliauti pačios „SpaceX“ „Starlink“ antena, kurią generalinis direktorius Elonas Muskas apibūdino kaip NSO ant lazdos ir tikriausiai labai brangus – o ne pigūs GPS lustai, kurie gali tilpti į išmaniuosius telefonus ir laikrodžius. Bet kuri būsima sujungta LEO navigacijos paslauga, skirtingai nei GPS, taip pat turės didelę kainą, ypač dėl to, kad „SpaceX“ turi pradėti matyti savo milžiniškų investicijų į „Starlink“ grąžą . Dėl šių priežasčių ne visi mano, kad tai yra kelias į priekį.
„Mes ilgai žiūrėjome į šį požiūrį prieš daug laiko, ir nei komercinės, nei techninės galimybės tikrai neturėjo prasmės, todėl dirbame su nepriklausomu konsteliacija“, – sako „Xona“ generalinis direktorius Brianas Manningas.
Nei JAV „Army Futures Command“ ir „SpaceX“ neatsakė į prašymus pakomentuoti, tačiau UT mokslininkai tikisi, kad Muskas supras naujosios technologijos vertę. „Čia yra potencialas iš tikrųjų pakeisti navigaciją visame pasaulyje“, – sako Iannucci.
Pataisymas: pataisėme antraštę.1920333939598 414042
