Ne glede na to, ali menite, da bodo naši potomci zato prikrajšani ali da se bodo tako izognili neprijetnim izkušnjam, dejstvo ostaja – navigacijske naprave so tu in nikamor ne bodo izginile. Če je morda še nimate, a se spogledujete z idejo, da bi jo imeli, je zdaj tudi pravi čas za nakup. Navigacijske naprave so lahko tudi zelo poceni. Če imamo primeren mobilni telefon z vgrajenim GPS-sprejemnikom, lahko uporabljamo usmerjanje praktično zastonj, plačamo uporabo (tako Simobil kot Mobitel ponujata storitve usmerjanja, kjer plačamo samo prenos podatkov – zemljevidov). Prav Nokia pa se je s tako storitvijo v zadnjem letu tudi proslavila, saj jo svojim uporabnikom ponuja brezplačno. In v tem primeru ne gre za sprotno prenašanje zemljevidov, temveč si jih lahko prej naložimo v telefon in jih uporabljamo brez stroškov. A tudi cene samostojnih navigacijskih naprav so nizke in zelo dostopne. Samostojno napravo je moč kupiti že za manj kot 100 evrov.

KAJ JE GPS

Kratica GPS nima zveze s tehnologijo prenosa podatkov GPRS (General Packet Radio Service), temveč pomeni Global Positioning System, torej satelitski navigacijski sistem. GPS uporabljamo za natančno določanje položaja in tudi časa (ure), kjerkoli na planetu ali v zemeljski nizki krožnici (20.200 km). GPS je ta hip sestavljen iz 30 satelitov, ki so v zemeljski srednji krožnici. Sistem GPS je bil izvirno vzpostavljen za namen ameriške vojske, ki je sistem imenovala NAVSTAR GPS (Navigational Satellite Timing and Ranging Global Positioning System), in takrat civilni rabi še ni bil na voljo. Sistem GPS deluje z najmanj 24 sateliti, več kot 32 pa jih ne potrebuje.

Sistem NAVSTAR GPS so začeli graditi leta 1972, a so do polne funkcionalnosti potrebovali kar nekaj časa. Prvi satelit so izstrelili leta 1978. Leta 1983 je ameriški predsednik Reagan po sestrelitvi korejskega potniškega letala, ki je zaradi navigacijske napake zajadral v ruski zračni prostor, napovedal, da bo sistem GPS, ko bo dokončan, brezplačno na voljo vsem, tudi civilni mednarodni uporabi. Sistem GPS so v vojaške namene uporabljali že med prvo zalivsko vojno (1990–1992), decembra 1993 pa so dosegli operativno delovanje, januarja 1995 pa z utirjenjem še 24. satelita tudi uradno polno funkcionalnost.

Natančnost pozicioniranja z GPS-om se izboljšuje z večanjem števila satelitov. Danes znaša njegova natančnost okoli 5 metrov, kar je dovolj za ulično usmerjanje, s posebnimi in večji del vojaškimi napravami pa se natančnost še poveča na vsega nekaj centimetrov. A pred leti je bilo drugače – sistem GPS ima namreč vgrajeno tudi funkcijo SA (Selective Availability), s katero po določenem algoritmu doda naključni časovni zamik, kar natančnost poslabša na 100 metrov. Funkcija je bila vdelana zaradi zagotavljanja prednosti ameriške vojske pred drugimi (vojaška GPS-oprema je imela vgrajen kompenzator tega zamika, a za delovanje je bil potreben dnevni ključ) in je bila do zalivske vojne tudi vključena, a zaradi pomanjkanja dosegljivosti vojaške GPS-opreme, so vojake začeli opremljati kar s civilnimi GPS- napravami in so SA izklopili. Znova so SA izklopili (tokrat za stalno) sredi devetdesetih na pobudo FAA (Federal Aviation Administration), ki je tako lahko ukinila ločen radijski navigacijski sistem ter s tem ZDA prihranila več deset milijonov davkoplačevalskega denarja letno.

Sistem GPS sestoji iz treh segmentov: vesoljskega, nadzorniškega in uporabniškega. Vesoljski pokriva vse GPS-satelite v vesolju, nadzorniški vse zemeljske postaje (te skrbijo za nadzorovanje poti satelitov, usklajevanje atomskih ur satelitov in za nalaganje podatkov, ki jih nato sateliti oddajajo. Uporabniški odsek sestavljajo civilni in vojaški GPS-sprejemniki, ki razberejo časovne podatke iz večjega števila satelitov in nato izračunajo položaj sprejemnikov.

Cena za vzdrževanje sistema znaša 500 milijonov ameriških dolarjev letno. V vesolju mora neprestano krožiti najmanj 24 satelitov, raje več pa za rezervo pred izpadom sistema. Najstarejši še delujoč satelit je bil izstreljen februarja 1989. Vsak satelit na višini 20.200 km nad zemeljsko površino dvakrat dnevno obkroži Zemljo. Vsak satelit ima vgrajeno posebno, zelo natančno atomsko uro, ki ima precej pomembno nalogo, saj na podlagi različnih časov GPS-sprejemniki izračunajo točen položaj na zemeljski površini ter tudi nadmorsko višino. Za polno pokritje zemeljske površine je potrebnih najmanj 24 satelitov, ta hip pa jih je v orbiti 30, od tega jih je 15 že preseglo svojo življenjsko dobo. Približno dva satelita letno odpovesta, letos so že izstrelili enega novega, drugo leto pa jih načrtujejo še 11. Po letu 2014 nameravajo sistem GPS razširiti še z 12 novimi sateliti.

DRUGI NAVIGACIJSKI SISTEMI

Seveda pa GPS ni edini. Obstaja več različnih navigacijskih sistemov: Rusija ima GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System, ki je v polno delovanje vstopil pred mesecem dni – septembra letos, ko je bil izstreljen še 24. satelit); ZDA ima poleg GPS-a še TRANSIT/NAVSAT (Navy Navigation Satellite System), Francozi imajo DORIS (Doppler Orbitography and Radio-positioning Integrated by Satellite), Kitajci BEIDOU (trenutno ima 3 satelite, dokončan naj bi bil do leta 2020 s tridesetimi), Japonci QZSS (Quasi-Zenith Satellite System), verjetno pa je domači javnosti najbolj znan EU-jev Galileo.

Galileo, za katerega EU neprestano zamika datum začetka obratovanja, hkrati pa išče finančna sredstva, da se projekt ne potopi, bo pomenil alternativo ameriškemu GPS-u ter ščitil evropske interese, če ZDA spet vklopi SA ter začne motiti signal. Galileo je bil zasnovan leta 1999 in bo javno ter brezplačno dostopen vsem. Cilj je ponuditi natančnejše pozicioniranje (do metra napake). Načrtovano število satelitov Galileo naj bi bilo 30. Celoten projekt bo (trenutna ocena) stal okoli 3,4 milijarde evrov, dokončan pa naj bi bil do leta 2014. Ponudili bodo tudi komercialni, plačljiv del, ki bo omogočal nekoliko večjo natančnost. Čeprav sprejemnikov za Galileo še ni, se veliko govori o hibridnih sprejemnikih, ki bi sočasno lovili tako satelite GPS kot Galileo in tako omogočali še večjo natančnost brezplačno. Več o omenjenih sistemih si lahko preberete na naslovu: www.mojmikro.si/center/povem_naglas/in_vendar_se_galileo_premika.

KAKO DELUJEJO?

Moj mikro, november 2010 | Jaka Mele |