GPS (Global Positioning System)

Το όνομά του GPS προέρχεται από τα αρχικά των λέξεων global positioning system, το οποίο ουσιαστικά σημαίνει σύστημα προσδιορισμού θέσης (στίγματος) στη γη. Το GPS είναι ένα σύστημα που αποτελείται από 24 δορυφόρους που βρίσκονται σε τροχιά στο διάστημα, σε απόσταση 11 χιλιάδων ναυτικών μιλίων από τη γη και κινούνται σε 6 διαφορετικές τροχιές. Οι δορυφόροι αυτοί βρίσκονται διαρκώς σε κίνηση, κάνοντας 2 πλήρεις περιφορές γύρω από τη γη σε λιγότερο από 24 ώρες. Αν το υπολογίσουμε με μαθηματικά θα δούμε ότι η ταχύτητά τους φτάνει τα 1,8 μίλια το δευτερόλεπτο !
Οι δορυφόροι του GPS λέγονται και δορυφόροι NAVSTAR. Μερικά ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά τους:
1. Ο πρώτος δορυφόρος GPS εκτοξεύτηκε τον Φεβρουάριο του 1978.
2. Ο κάθε δορυφόρος ζυγίζει κάτι λιγότερο από 1 τόνο, και το πλάτος του δεν ξεπερνά τα 5 μέτρα με τις ηλιακές κυψέλες σε ανοιχτή θέση.
3. Η ισχύς του πομπού του είναι μέγιστο 50 watt.
4. Κάθε δορυφόρος εκπέμπει σε δύο διαφορετικές συχνότητες. To Σύστημα GPS εκπέμπει σε δύο συχνότητες στην συχνότητα L1: 1575.42 ΜHz και στην L2: 1227.6 MHz και χρησιμοποιεί τέτοια τεχνολογία ούτως ώστε τουλάχιστον θεωρητικά, να μην επηρεάζεται σημαντικά από τις καιρικές συνθήκες, ούτε από άλλα ηλεκτρονικά όργανα, ηλεκτρονικές εγκαταστάσεις ξηράς, από εκκινητήρες μηχανών ή ασυρμάτους. Οι στρατιωτικές συσκευές GPS xχρησιμοποιούν και τις δύο συχνότητες ενώ οι συσκευές που διατίθενται στο εμπόριο εργάζονται συνήθως μόνο στην συχνότητα L1 (1575.42 ΜHz).
5. Οι δορυφόροι GPS έχουν μέση διάρκεια ζωής 10 χρόνια. Η αντικατάστασή τους γίνεται κανονικά εδώ και χρόνια με νέους δορυφόρους. Οι προγραμματισμένες διαστημικές αποστολές σήμερα περιλαμβάνουν αντικαταστάσεις δορυφόρων GPS μέχρι το 2006.
6. Οι Δορυφόροι επίσης μεταδίδουν σε δύο κώδικες:
(α) Μυστικός Κώδικας (Encrypted code= P-code ή PPS=Precise Positioning Service= Στρατιωτική υπηρεσία Ακριβούς Θέσεως)
(β) "Κατά προσέγγιση κώδικα" (Coarse Acquisition Code = C/A Code ή SPS = Standard Positioning Service= Πολιτική Υπηρεσία συνήθους ακριβείας) ."Συσκευές που κυκλοφορούν στο εμπόριο."
Φυσικά το πρώτο χρησιμοποιείται μόνο από τον στρατό των ΗΠΑ και είναι εξαιρετικής ακρίβειας (ακρίβεια ±10 χιλιοστά!) (PPS= Precise Positioning Service).
Οι τροχιές των δορυφόρων GPS περνούν από περίπου 60 μοίρες βόρεια μέχρι 60 μοίρες νότια. Αυτό σημαίνει ότι κάποιος μπορεί να έχει σήμα από τους δορυφόρους σε οποιοδήποτε σημείο πάνω στη γη, οποιαδήποτε στιγμή. Καθώς πηγαίνουμε προς τους πόλους οι δορυφόροι δε θα περνούν πλέον από πάνω μας, με αποτέλεσμα να χάνουμε λίγο σε ακρίβεια.