Военно-морские силы финансировали две программы, ставшие предшественниками GPS: Transit, Timation. Система Transit стала первой действующей спутниковой навигационной системой. Разработанная в 1964 г. в лаборатории прикладной физики имени Джона Гопкинса под руководством доктора Ричарда Кершнера, система Transit состояла из 7 низкоор-битальных спутников, которые излучали очень стабильные радиосигналы. Несколько наземных станций слежения контролировали и корректировали параметры орбиты. Пользователи системы Transit определяли свои координаты на земной поверхности, измеряя доплеровский сдвиг частоты от каждого спутника.
Изначально разработанная Военно-морскими силами для управления подводными лодками с баллистическими ракетами Polaris на борту и иными военными объектами, находящимися на поверхности океана, в 1967 г. система Transit стала доступна для гражданских пользователей.
Она была очень быстро приспособлена для навигации больших коммерческих судов и небольших частных катеров и яхт. Причем число гражданских пользователей быстро превысило число военных. Несмотря на то, что система Transit обеспечивала основные потребности в навигации судов, она имела много недостатков: низкое быстродействие, потребность в длительном наблюдении спутников, возможность позиционировать только стационарные или медленно движущиеся объекты, определение только двух мерных координат, отсутствие непрерывной доступности (время, когда ни один из спутников не был виден, измерялось часами), необходимость самостоятельного внесения пользователем коррективов для движущихся объектов - все это сделало невозможным применение системы в авиации и иных быстро движущихся объектах. Не последнюю роль сыграла невозможность избирательно ограничивать доступ к системе. Тем не менее, заложенные в Transit новые технологии были очень важны для последующего развития GPS. Так, например, в GPS используется алгоритм предсказания спутников, впервые разработанный для Transit.
Второй предшественник GPS, Timation, был разработан в NRL (Naval Research Laboratory, Военно-морская исследовательская лаборатория) под руководством Роджера Истона. Программа исследований стартовала в 1964 г. и включала в себя запуск двух искусственных спутников, несущих на борту разработанные ранее сверхстабильные часы, передачу со спутника прецизионных сигналов точного времени и определение двухмерных координат приемника. Основная идея состояла в использовании синхронизированных передатчиков, излучающих закодированный сигнал. Измеряя задержку прохождения сигнала от спутников, имеющих заранее известные координаты, можно вычислить расстояние до спутников и рассчитать на основании этого координаты приемника. Таким образом, был заложен и экспериментально опробован базовый принцип работы GPS.
Первый спутник, системы Timation запущенный в 1967 г., нес на борту сверхстабильные кварцевые часы, последующие модели использовали атомный стандарт частоты (рубидиевый и цезиевый). Атомные часы позволили значительно улучшить предсказание орбит спутников и существенно увеличить промежуток между корректировками спутниковых часов с наземного пункта управления. Эти передовые разработки космического стандарта времени явились важнейшим вкладом в создании GPS. Фактически, последние два спутника системы Timation являлись действующими прототипами спутников GPS.
Датчики
...
Калибровка мониторов на основе науки о цвете – колориметрии
Полиграфическая индустрия активно развивается и предлагает
клиентам все больше новых и интересных решений. Также растет требовательность
заказчиков к резуль ...
Контроль параметров ошибок в трактах цифровых систем передачи
Основной
тенденцией развития телекоммуникаций во всем мире является цифровизация сетей
связи, предусматривающая построение сети на базе цифровых методов ...