Chińczycy się lokalizują

Chińczycy właśnie wysłali na orbitę ostatniego satelitę wchodzącego w skład ich własnego systemu lokalizacji satelitarnej. To ostatni krok, by uniezależnić się od amerykańskiego GPS-u.

Mogłoby się wydawać, że lokalizacja satelitarna to gadżet. Wygodny, ale tylko gadżet. Przecież przez setki lat ludzie świetnie radzili sobie z mapą w dłoni. Dzisiaj bez komórki z GPS-em niektórzy mają problem, by trafić do piekarni po bułki. Prawda jest jednak taka, że nowoczesna gospodarka nie będzie działała bez niezawodnego systemu lokalizacji. Więcej! Z czasem taki system będzie coraz bardziej niezbędny.

Swój lepszy

Pierwszy zysk z systemu lokalizacji pojawia się, zanim system zacznie działać. Budowa satelitów, budowa całej ich sieci, w końcu wynoszenie ich w kosmos – to wszystko wymaga opracowania nowych technologii, które następnie będą wykorzystywane np. w komunikacji i analizie danych. A to ostatnie, w dobie rodzącej się sztucznej inteligencji, jest bardzo ważne. Gdy system zacznie działać, zysków będzie więcej. I tych finansowych, i tych innego rodzaju, takich jak np. zwiększenie bezpieczeństwa transportu. Dzisiaj systemy lokalizacji satelitarnej wykorzystuje transport naziemny i lotniczy, a także logistyka, energetyka, rolnictwo czy ratownictwo. Jutro z lokalizacji będą korzystały drony i autonomiczne samochody. Rozwój tych dziedzin będzie szybszy, gdy firmy komercyjne będą mogły korzystać ze sprawnego systemu lokalizacji. Ocenia się, że kilkanaście procent PKB nowoczesnej gospodarki zależy od zastosowań nawigacji satelitarnej. Aby ten procent się zwiększał, potrzeba dokładności i zaufania do danych. Czy zapewnia to amerykański system GPS? Cywilna część systemu lokalizacji GPS – ta darmowa – jest zakłócana, by obniżyć jej dokładność. Za dużą dokładność trzeba zapłacić, ale nawet wtedy nie do końca wiadomo, co dzieje się z danymi lokalizacyjnymi. Pokusa, by zbierać dane o konkurencyjnych gospodarkach, jest zbyt duża. Komisja Europejska nieraz zajmowała się inwigilowaniem europejskich firm przez amerykański wywiad, w tym system satelitarnego nasłuchu Echelon. Amerykanie (co zrozumiałe) chcą mieć wgląd w technologie, które powstają w konkurencyjnych dla nich miejscach świata. Czy w związku z tym rozważne jest korzystanie z ich systemu lokalizacji? Czy jest pewność, że GPS tylko lokalizuje, czy może także zbiera dane o lokalizacji obiektów, które korzystają z systemu? Odpowiedzi chyba nie trzeba udzielać. Nikt nawet nie kwestionuje więc sensu budowy własnego systemu lokalizacji. Jest to jednak inwestycja tak duża, że mogą sobie na nią pozwolić tylko najwięksi: USA, Rosja i Chiny. Europejski system Galileo buduje cała Unia Europejska.

Jak to działa?

Chińczycy właśnie wysłali ostatniego satelitę swojego systemu lokalizacji BeiDou (Wielka Niedźwiedzica). Ich system działał już od kilku lat, ale jego dokładność nie była duża. Poza rejonem Chin wynosiła 10 metrów, a na ich obszarze około 5 metrów. Dla porównania: amerykański GPS ma dokładność kilku metrów w wersji otwartej (tej zakłócanej) i kilka centymetrów w wersji płatnej. Jeżeli jest wspomagany systemami naziemnymi, może osiągnąć dokładność nawet jednego centymetra.

Chiński BeiDou, gdy wynoszone były kolejne satelity, zwiększał swoją dokładność. Dzisiaj system składa się z konstelacji 35 (licząc już z właśnie wyniesionym) satelitów (amerykański GPS ma ich 31). Gdy wszystkie testy przebiegną pomyślnie, będzie to oznaczało, że Państwo Środka w pełni uniezależni się od lokalizacji made in USA. Będzie miało swój własny system z dokładnością lokalizacji dochodzącą do 10 centymetrów, który obejmuje całą kulę ziemską. System będzie miał też większą przepustowość. W skrócie: będzie lepszy niż ten amerykański.

Systemy lokalizacji satelitarnej Chin, Unii, Rosji czy USA różnią się szczegółami, ale zasada ich działania jest identyczna i opiera się na tym, że fala elektromagnetyczna ma skończoną prędkość. Porusza się bardzo szybko, ale nie nieskończenie szybko. Skoro znamy czas, w jakim ta fala dociera z punktu A do B, znamy też odległość pomiędzy tymi punktami. Jeżeli teraz punktów jest więcej, możliwe jest określenie położenia w trzech wymiarach.

Położenie odbiornika (samochodu, statku czy piechura w górach) określane jest przez porównanie czasu dotarcia do niego sygnału radiowego wysyłanego z pokładu kilku satelitów (dokładnie trzech satelitów, sygnały z kolejnych służą do potwierdzenia obliczeń trzech pierwszych). Prędkość fali radiowej jest znana, a więc czas, jaki mija od wysłania jej z pokładu satelity do odbioru przez urządzenie znajdujące się na Ziemi można z łatwością przeliczyć na odległość. Tymi obliczeniami zajmuje się mikroprocesor w odbiorniku, a więc w urządzeniu, które ma korzystający z systemu. Znając dokładne położenie kilku satelitów oraz odległości pomiędzy nimi i odbiornikiem, można określić swoją pozycję.

Zasada działania systemów lokalizacji wydaje się dziecinnie prosta. I taka w rzeczywistości jest, ale jej zrealizowanie jest kosmicznie trudne. Gra jest jednak warta świeczki, skoro wydaje się na nią miliardy dolarów. •

«« | « | 1 | » | »»

aktualna ocena |   |
głosujących |   |
Pobieranie.. Ocena | bardzo słabe | słabe | średnie | dobre | super |

Wiara_wesprzyj_750x300_2019.jpg