Autonomní režim GPS konstelace.

Ako a odkiaľ stiahnuť, presnosť atď.
Napísať odpoveď
Užívateľov profilový obrázok
Mirek
Príspevky: 317
Dátum registrácie: 7. Januára 2013, 17:26
Bydlisko: Olomouc JN89oo N49.6037 E17.2321

Autonomní režim GPS konstelace.

Príspevok od užívateľa Mirek » 29. Januára 2015, 17:25

Na Wikipedii jsem se dočetl, že GPS konstelace je schopna pracovat ještě 6 měsíců po zničení všech pozemních řídících stanic např. válečným konfliktem nebo přírodní katastrofou. To mne zaujalo, protože by to znamenalo, že satelity jsou samy schopny vytvářet ephemeris. Ale jak zjišťují svoji polohu? Ephemeris přesně popisují parametry dráhy a přijímače jsou schopny vypočítat polohu rychle letících satelitů s přesností na centimetry. Satelity se pohybují rychlostí 14 tisíc km/hod. Na parametry dráhy působí několik vnějších vlivů jako přitažlivost Slunce, Měsíce i nerovnoměrnosti zemské gravitace. V normálním režimu vytvářejí ephemeris pozemní stanice. Ty znají svoji přesnou polohu, měří pseudoranges, tím zjišťují polohy satelitů, vypočítají parametry dráhy a v podobě ephemeris je uploadují na satelity. To se v současné době děje jednou za dvě hodiny (u Glonassu každou hodinu). Satelity potom rozesílají ephemeris přijímačům jako součást navigační zprávy. Jak by to mohlo fungovat bez pozemních stanic? Ptal jsem se několika odborníků ale nikdo neznal odpověď. Tak jsem se rozhodl zeptat přímo u pramene v řídícím centru GPS v Colorado Springs. Nedělal jsem si žádné naděje, že se se mnou budou bavit, jsou to vojáci. Kupodivu mi ochotně dali potřebné informace.
Jak to tedy funguje?
Satelity disponují určitou "kolektivní inteligencí". V případě, že nemají odezvu od pozemních stanic přejdou do autonomního režimu který se jmenuje AUTONAV. Začnou komunikovat mezi sebou v pásmu UHF. Systém se jmenuje Crosslink, pracuje s výkonem 108 W a kruhovou polarizací. Pracuje se na dvou kmitočtech současně aby se vyloučily vlivy ionosféry. Celý systém je zdvojený kvůli záloze. Satelity pomocí Crosslinku začnou mezi sebou synchronizovat svoje atomové hodiny, začnou měřit pseudoranges mezi sebou, samy vypočítávají ephemeris a tyto si mezi sebou předávají. Postupem času se to samozřejmě začne rozjíždět, ale po 180 dnech by měla být přesnost pořád lepší než 6 m, což je skoro neuvěřitelné. Frekvence Crosslinku se mi nepodařilo zjistit. Toto vybavení mají všechny satelity vyrobené firmou Lockheed Martin, to jsou typy II-R a II-R-M. Nepodařilo se mi zjistit jestli to mají i poslední satelity typu II-F vyráběné Boeingem, na těch už nejsou antény Crosslinku vidět.
Prílohy
GPS IIR.jpg
Na obrázku satelitu II-R jsou vidět antény Crosslinku. Podle velikosti to vypadá spíš na VHF než UHF.

Napísať odpoveď