ELEKTRONIKA

Pripremio: I.J.

Kako prenosivi globalni pozicioni sistem (GPS) može odrediti našu poziciju na Zemlji, čak i kada nismo napolju?

Nigde bez signala

Ove godine brojne vrste proizvoda stižu zajedno sa GPS prijemnicima koji u svakom trenutku pokazuju potrošačima gde se nalaze. U pitanju su navigatorske instrument table za automobile, džepni navigatori, „ortaci za golf“ koji otkrivaju razdaljinu između igrača golfa i peščanih zamki, i najvažniji, mobilni telefoni. GPS predajnici sa automatskim prijemom prate kriminalce na uslovnoj slobodi, odlutale kućne ljubimce, slonove koji se sele, lednike koji nestaju

Pozicioni sateliti su decenijama predstavljali signale usmerenog prijema, ali tri prepletena faktora proširuju tržište, sudeći po mišljenju aeronautičara i astronautičara Per K. Endžija, sa Stenfordskog univerziteta, SAD. Veličina strujnih krugova unutar prijemnika se smanjila. Proizvođači strujnog kola prodaju taj hardver proizvođačima elektronike za manje od pet dolara po jedinici.

- Marka „Apple” je obezbedila vidljivost - kaže Endž - tako što je ubacila GPS u iPhone.

Kupcima se ta ideja dopala. Koliko god personalni navigatori bili korisni, njihova preciznost odnosi se na razdaljinu od pet do deset metara. To će se poboljšati tek kad se sateliti koji kruže oko planete budu unapredili. Sateliti koji se trenutno nalaze u Zemljinoj orbiti ponaosob šalju jedinstvene signale radiofrekvencije prijemnicima civilnih lica, koji potom kombinuju signale sa četiri satelita da bi odredili poziciju. Ali jonosfera može prouzrokovati neznatna i povremena odlaganja. Sateliti sledeće generacije će slati po tri signala na različitim frekvencijama, pružajući prijemnicima podatke potrebne za rešavanje problema odlaganja, što rezultira preciznošću manjom od 50 cm. Prvi satelit sa tri frekvencije lansiran je krajem protekle godine.

Da li je civilima uopšte potrebna ovakva preciznost? Možda ne, ali je i te kako važna za istraživače i naučnike. Po Endžijevom mišljenju, još su primamljiviji sistemi koji bolje funkcionišu u velikim gradova i unutar prostorija. GPS ne radi dobro u ovakvim okolnostima jer zgrade, krovovi i zidovi blokiraju dolazeće signale. Takozvani hibridi, ili GPS prijemnici, koji počinju da se raspoređuju, takođe primaju signale iz obližnje televizije, mobilnog telefona ili Wi-Fi (bežična lokalna računarska mreža) predajnika koji obezbeđuju prijemnicima dodatne podatke o lokaciji. Manji predajnici, raštrkani po neboderima, konačno bi rešili problem „vertikale“, sa čime trenutni GPS uređaji ne mogu da izađu na kraj: ne samo da detektuju da je izvesni posetilac u nekoj zgradi već i utvrđuju da li se nalazi na 7. ili 17. spratu.

Smatra se da se GPS tehnologija zasniva na triangulaciji kako bi se odredila lokacija prijemnika. Posmatrajući stvari s matematičke strane, sistem koristi trilateraciju. Triangulacija određuje poziciju merenjem uglova trougla koji se formira između posmatrača i dve poznate tačke. Trilateracija utvrđuje poziciju merenjem udaljenosti između posmatrača i tri poznate tačke; vremenski signali poslati sa GPS satelita (poznate tačke) ka prijemniku određuju ove razdaljine. Preko 24 američkih “navstar” satelita sačinjava GPS sistem.

Mnoge države nastoje da budu nezavisne kad su u pitanju ovi sistemi. Rusija ima sopstvenu konstelaciju koja se naziva GLONASS; s radom je otpočela u vreme hladnog rata, potom je stagnirala da bi prethodnih godina ponovo bila obnovljena. Evropa planira da završi svoj Galileo sistem do 2013. Kina upravo šalje svoj Compass hardver u visine. Indija želi da završi IRNSS do 2012. godine, čime će pokriti čitav region. Japan će pokrenuti tri satelita poznata pod skraćenicom QZSS kako bi proširio pokrivenost GPS-om na celoj teritoriji.

IJ