Dziesięć lat rozwoju GPS

Dziesięć lat temu,1 maja 200. roku, prezydent USA nakazał wyłączenie mechanizmu, który zakłócał odbiór sygnału GPS i miał przeciwdziałać używaniu go przez wrogie państwa do celów taktycznych. Decyzja Billa Clintona pomogła w rozwoju rynku nawigacji satelitarnej.

Dynamiczny rozwój
Dzisiaj urządzenia nawigacyjne są zaawansowanymi technologicznie produktami, które są nieodłączną częścią codziennego życia. Ich możliwości są jednak dalekie od pełnego wykorzystania: „Nawigacja satelitarna oferuje nadal ogromny potencjał rozwojowy mimo imponujących osiągnięć ostatniej dekady”. - mówi Johannes Angenvoort z działu badawczego firmy Navigon. Według badań opublikowanych przez Komisję Europejską, w 2025 roku globalny rynek nawigacji satelitarnej będzie warty 236 miliardów euro . W 2005 roku wartość rynku wyniosła 69 miliardów euro .

Historia nawigacji satelitarnej rozpoczęła się 4. lat przed wyłączeniem przez Billa Clintona sygnału zakłócającego. Pierwszy satelita nawigacyjny, Transit 1B, został wystrzelony w 1960 roku. Wydarzenie to było początkiem rozwoju systemu nawigacji satelitarnej stworzonego przez marynarkę wojenną USA do precyzyjnego naprowadzania swoich rakiet. Pionierski system nie był jednak w stanie określić pozycji wystarczająco dokładnie, dlatego Departament Obrony USA wprowadził w latach 80. nową wersję systemu nawigacyjnego o nazwie GPS (Global Positioning System), który używany jest do dnia dzisiejszego.

24 satelity na 6 orbitach
Nawigacja satelitarna została udostępniona do użytku cywilnego w 1983 roku. Na jej upowszechnieniu skorzystały przede wszystkim firmy transportowe i telekomunikacyjne, ale sama decyzja otworzyła również nowe możliwości dla nauki, a szczególnie dla twórców oprogramowania. Jednak ograniczenia systemu, wynikające z barier nałożonych przez USA, uniemożliwiały pełne wykorzystanie potencjału nawigacji satelitarnej. Z dokładnością ustalenia położenia do 100 metrów, technologia GPS dostarczała o wiele mniej dokładne informacje niż te, którymi dysponujemy dzisiaj. Mimo ograniczeń, okres, który prowadził do decyzji prezydenta Clintona, charakteryzował się gwałtownym postępem technologicznym. „Wiele osiągnięć w tym przypada właśnie na lata dziewięćdziesiąte”. – mówi Angenvoort. To w 1996 roku firma Navigon wprowadziła na rynek pierwszą dynamiczną nawigacje GPS “Autopilot”. Cztery lata później pojawiła się natomiast pierwsza nawigacja dla Pocket PC P1. „Poprawa jakości sygnału GPS w 2000 roku doprowadziła do stworzenia
systemów nawigacyjnych jakie znamy dzisiaj” - dodaje Angenvoort.

*Nawigacja dzisiaj *
Od 200. roku producenci urządzeń nawigacyjnych mogą w pełni wykorzystywać technologię satelitarną. Wiele udało się od tego czasu osiągnąć, między innymi zwiększyć wydajność i możliwości urządzeń. Odbiornik GPS jest dziś też standardowym wyposażeniem wielu modeli smartphone’ów.

*Obiecująca przyszłość - wiarygodność jako kluczowy czynnik *
Pierwszy satelita nawigacyjny, Transit 1B, został wystrzelony 5. lat temu. Mimo ogromnego postępu w dziedzinie nawigacji satelitarnej od tego czasu, jej potencjał rozwojowy jest nadal bardzo duży. W 2013 roku planowane jest uruchomienie europejskiego odpowiednika amerykańskiego systemu GPS. „Galileo” jest wspólnym przedsięwzięciem Unii Europejskiej, Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i wielu krajów pozaeuropejskich, takich jak Chiny czy Arabia Saudyjska. Galileo cechuje o wiele większa precyzja ustalanego położenia. Będzie w stanie określić ją z dokładnością od 4 metrów do kilku centymetrów. W przyszłości kluczową rolę według Angenvoorta będzie odgrywać wiarygodność informacji określających położenie.

Minimum trzy satelity są potrzebne do ustalenia położenia odbiornika GPS. Aby zapewnić tą ilość w każdym miejscu na świecie, na orbicie ziemskiej, na wysokości około 2. tysięcy kilometrów, krążą 24 satelity oraz kilka zapasowych. Transmitują nieprzerwany sygnał, który mówi o ich aktualnym położeniu oraz czasie (dzięki wbudowanemu zegarowi atomowemu). Odbiornik GPS zbiera te sygnały określając własne położenie i prędkość przemieszczania się. Sygnał z pierwszego satelity pomaga określić długość, z drugiego - szerokość geograficzną, a trzeci pomaga ustalić różnicę w czasie między zegarem wbudowanym w odbiornik GPS a tym nadawanym z satelity, co ostatecznie pozwala poznać dokładne położenie.