Краткая история развития технологии GPS
Все началось со Спутника. Изобретение, ставшее результатом холодной войны между США и СССР, послужило катализатором для одной из главнейших технологий двадцатого века, а возможно и двадцать первого.
4 октября 1957 года специалисты из Массачусетского технологического института (MIT) заметили, что частота радиосигналов, передаваемых советским спутником, увеличивалась по мере его приближения и уменьшалась по мере удаления. Объяснялось это эффектом Доплера.
Советский Союз запустил Спутник в 1957 году, удивив весь мир
У ученых возникла великолепная идея. Спутники можно было отслеживать с Земли, измеряя частоту излучаемых ими радиосигналов, и наоборот – положение приемников на Земле можно было рассчитывать на основе их расстояния от спутников. Если вкратце, то это и есть основная концепция современной технологии GPS и ГЛОНАСС. GPS-приемник в телефоне или в навигационной системе автомобиля рассчитывает свое местоположение, скорость и высоту над уровнем моря на основе времени, которое затрачивается на прием сигналов с четырех или более спутников.
Технология GPS проделала длинный путь со времен появления Спутника. Ниже перечислены основные рубежи развития технологии.
В настоящий момент 31 спутник системы GPS огибает орбиту Земли два раза в день.
1959. Военно-морские силы разработали первую реальную спутниковую навигационную систему, получившую название TRANSIT. Система была предназначена для обнаружения подводных лодок. Сначала она состояла из шести спутников, со временем их число выросло до десяти. Подводным лодкам часто приходилось часами ждать, пока сигнал со спутника будет получен, но сама модель подготовила почву для реальной GPS-системы с постоянной передачей сигналов со спутников в космосе.
1963. Авиакосмическая корпорация завершила исследование для военного сектора, в котором предлагалась модель системы на базе космических спутников, непрерывно посылающих сигналы на приемники, расположенные на поверхности Земли. Система могла определять местоположение транспортных средств, движущихся по поверхности Земли или по воздуху. В исследовании впервые был представлен концепт GPS, который мы знаем и сегодня: приемники в автомобилях получали набор точных координат, измеряя время передачи сигналов со спутников.
В 1974 году ВВС США запустили в космос GPS-спутник Block I.
1974. Военные после 11 лет разработок GPS-системы запустили первый спутник из предполагаемой группы, состоящей из 24 спутников. Система получила название NAVSTAR.
1978-1985. Военные запустили в космос еще 11 тестовых спутников для испытаний системы NAVSTAR, которая впоследствии стала называться просто «Система GPS». На спутниках находились атомные часы, предназначенные для более точного расчета времени передачи сигнала. Некоторые из этих спутников (с 1980 года) были оснащены датчиками для определения запуска или детонации ядерных устройств.
1983. Вскоре после того как Советский Союз сбил борт 007 Корейских авиалиний, влетевший в воздушное пространство СССР над Камчатским полуостровом, президент США Рональд Рейган предложил использовать GPS-систему на всех коммерческих авиарейсах для обеспечения воздушной безопасности и надежной навигации.
1985. Правительство США заключает контракты с частными компаниями для разработки «воздушных, корабельных и портативных GPS-приемников».
1989. После нескольких лет испытаний ВВС США, наконец, запускают в космос первый полностью задействованный GPS-спутник. Сначала ВВС США планировали запустить спутник с помощью космического шаттла, но после катастрофы Челленджера в 1986 году изменили свои планы и использовали вместо него ракету Delta II.
Первое бытовое портативное GPS-устройство Magellan NAV 1000
1989. Корпорация Magellan утверждает, что стала первой, поставившей на рынок США портативное навигационное устройство – Magellan NAV 1000.
1990. Опасаясь того, что военный противник может использовать систему GPS в своих целях, Министерство обороны США принимает решение намеренно понизить точность системы.
1994. Федеральное авиационное агентство США и Билл Клинтон рассказали мировой авиационной индустрии о том, что в обозримом будущем использование GPS-системы останется бесплатным.
1995. Представлена первая модификация GPS-системы, после того как в космос был запущен последний из 27 полностью задействованных GPS-спутников. Три спутника из этого числа использовались в качестве замены для 24 оставшихся в случае поломки. Спутники огибали планету дважды в день. Они располагались таким образом, что в любое время суток можно было видеть как минимум четыре спутника из любой точки Земли.
1998. Вице-президент США Эл Гор представил план, согласно которому GPS-спутники должны были передавать два дополнительных сигнала для использования в гражданском секторе, по большей части для авиационной безопасности. Конгресс США одобрил план, получивший название GPS III, в 2000 году.
Benefon Esc! Был первым мобильным телефоном со встроенным GPS-приемником
1999. Производитель мобильных телефонов Benefon выпустил первый коммерческий GPS-телефон под названием Benefon Esc! GSM-телефон продавался, в основном, в Европе, но вслед за ним начали появляться и другие мобильные телефоны, оснащенные GPS-приемниками.
2000. Министерство обороны завершило намеренное ухудшение GPS, которое было внедрено перед началом войны в Персидском заливе. Система GPS стала в десять раз точнее, и все сферы, начиная от рыболовства и заканчивая лесничеством, начали ее использовать.
Персональные GPS-устройства наподобие автомобильного навигатора TomTom Start 45 завоевали популярность сразу после смены веков
2001.После того как технология GPS стала дешевле, частные компании начали создавать персональные GPS-продукты, такие как автомобильные навигаторы от TomTom и Garmin.
2004. По заявлениям компании Qualcomm, ей удалось разработать и протестировать так называемую технологию "Assisted GPS”, которая позволяла телефонам использовать сигналы сотовых сетей в комбинации с GPS-сигналами для определения местоположения пользователя с точностью до нескольких сантиметров.
Первый спутник Block II присоединился к группе спутников в 2005 году
2005. Первый GPS-спутник нового поколения, получивший название Block II, был запущен с мыса Канаверал. Новый вид сигналов, передаваемых спутником, получил второй, выделенный гражданский канал.
2009. Управление государственной ответственности США выпустило отчет, в котором говорилось о том, что обновление системы GPS стоимостью $5,8 млрд. столкнулось со столькими техническими проблемами и перерасходом средств, что некоторые спутники могли выйти из строя уже в 2010 году.
Следующее поколение GPS-спутников под названием GPS III будет задействовано в 2014 году
2010-2011. ВВС США запустили два новых GPS-спутника в 2010 и 2011 годах, которые должны были обеспечивать работоспособность системы до запуска спутников нового поколения в 2014 году. Новые спутники Block III обеспечат дополнительный гражданский GPS-сигнал и улучшат производительность всех существующих GPS-сервисов.
2012. В настоящее время ВВС США обслуживают группу, состоящую из 31 GPS-спутника, а также три спутника, выведенных из эксплуатации, которые в случае необходимости могут быть перезапущены. Обслуживание производится с целью обеспечения доступности, по меньшей мере, 24 GPS-спутников в течение 95% времени. 4 октября ВВС США запустят в космос GPS-спутник IIF-3.
По материалам http://www.techhive.com/article/2000276/a-brief-history-of-gps.html
Права на перевод ©GPSClub.ru
|
