Automatyczna nawigacja

ZAPEWNE nieraz się przekonałeś, jak trudno znaleźć drogę w obcym mieście. Jak w takim razie nawigator statku znajduje drogę na bezkresnym oceanie? Sam kompas na niewiele się zda, jeśli nawigator nie zna pozycji statku względem celu podróży. Dopiero gdy w latach trzydziestych XVIII wieku wynaleziono sekstant, a później chronometr morski, marynarze byli w stanie wyznaczyć swoją pozycję i ustalić na mapie właściwy kurs. Jednak obliczenia każdorazowo pochłaniały wiele godzin.

Dzisiaj sporo kierowców korzysta ze stosunkowo niedrogich urządzeń nawigacyjnych połączonych z Globalnym Systemem Lokalizacji (GPS). Wystarczy wpisać cel podróży, a urządzenie pokaże na ekranie, gdzie dokładnie jesteś, i będzie podpowiadać, którędy powinieneś jechać. Jak to działa?

Nawigacja satelitarna opiera się na współdziałaniu około 30 satelitów, które wysyłają sygnały radiowe, podając swoją pozycję i czas z dokładnością do miliardowych części sekundy. Gdy urządzenie w samochodzie nawiąże łączność z kilkoma satelitami, oddalonymi o tysiące kilometrów, precyzyjnie mierzy czas dotarcia sygnału z każdego satelity. Na podstawie tych informacji ustala swoją pozycję. Czy potrafisz sobie wyobrazić, ilu wymaga to kalkulacji? System błyskawicznie oblicza odległości między odbiornikiem a trzema satelitami, przemieszczającymi się w różnych kierunkach z prędkością wielu kilometrów na sekundę.

GPS został opracowany na początku lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku przez uczonych Bradforda Parkinsona i Ivana Gettinga. Chociaż cały ten system pierwotnie wynaleziono z myślą o celach wojskowych, z czasem udostępniono go ogółowi społeczeństwa, a pełną operatywność osiągnął w roku 1996. Odbiornik GPS to istny cud komputeryzacji, ale czy rzeczywiście człowiek pierwszy opracował automatyczną nawigację?

[Prawa własności do ilustracji, strona 8]

Kula ziemska: na podstawie zdjęcia NASA