Global Positioning System (GPS) – система глобального позиционирования, основанная на спутниковой группировке. Спутниковая навигационная система дает информацию о положении и времени приемника gps-сигнала, если он имеет доступ к данным как минимум четырех аппаратов. Группировка спутников поддерживается правительством США.
Проект был начат в 1972 году для преодоления ограничений навигационных систем того времени. В том же году два прототипа были испытаны на Земле, а в 1978 году был запущен первый экспериментальный аппарат Block-I. К 1985 году было запущено достаточно аппаратов этого типа для проверки работоспособности задумки. В 1989 году начались запуски модернизированных аппаратов Block-II. Впервые система GPS использовалась во время Войны в Персидском заливе. В декабре 1993 года группировка начала штатную работу в составе 24 спутников. На полную мощность навигационная система вышла в апреле 1995 года.
Приемник GPS-сигнала производит расчет своего местоположения за счет чрезвычайно точного замера времени получения сигналов от спутников. Каждый аппарат постоянно передает сигнал, содержащий момент передачи, точные орбитальные элементы на момент передачи и общее состояние группировки и примерные орбиты остальных аппаратов. Приемник при помощи этой информации определяет, сколько времени до него шел сигнал от аппарата. Это позволяет определить расстояние до него, а значит, поместить приемник на сферу с центром в точке расположения спутника. Имея такую информацию для трех аппаратов, можно однозначно определить местоположение приемника. Информация об изменении положения приемника используется для определения его скорости, как величины, так и направления. Четвертый аппарат необходим для исправления ошибок, возникающих из-за очень большой скорости света (небольшая ошибка в замере времени ведет к огромной ошибке в вычисленном расстоянии). Специализированные системы могут использовать и три аппарата за счет дополнительных предположений.
Упоминания в новостях:
21-02-2014
Сегодня ночью был запущен новый спутник глобальной навигационной системы GPS.
29-02-2012
Спутник сам перейдет с нее на экваториальную орбиту (в отличие от GPS и ГЛОНАСС, некоторые аппараты Бэйдоу находятся в экваториальной плоскости).
14-12-2011
Диапазон используемых длин волн сильно пересекается с используемым системой GPS, так что приемники для обоих систем будут обычным делом.