GPS (англ. Global Position System, рус. Глобальная система позиционирования) — это глобальная радионавигационная система, состоящая из более созвездия 24 (или более спутников), нескольких наземных станций и пользователей. Эти сегменты — космический, наземный и пользовательский — взаимодействуют, предоставляя услуги определения местоположения в любой точке земного шара. Система обслуживается Министерство обороны США.
Космический сегмент состоит из 24 спутников, находящихся на орбитах 20 200 километров. На орбите также находится несколько резервных космических аппаратов, которые, однако, используются в номинально режиме. Благодаря этому, даже если планируется техническое обслуживание одного или нескольких спутников, созвездие все равно состоит по крайней мере из 24 действующих космических аппаратов.
Спутники GPS распределены по 6 орбитальным плоскостям. Каждая плоскость наклонена на 55 градусов по отношению к экватору, что обеспечивает покрытие полярных зон. Каждый спутник облетает вокруг Земли дважды вдень. В результате в любой момент времени, в любой точке земного шара, в зоне видимости находится хотя бы 4 спутника. Это критически важно для работы GPS-приемника, который сможет определить трехмерные координаты, только получив сигналы от 4 спутников.
Каждый спутник представляет собой автономный космический радиомаяк, непрерывно излучающий сигналы, которые позволяют идентифицировать аппарат, а также предоставляют дополнительную информацию, включая его положение в пространстве, системное время и пр. Для передачи сигналов используются две частоты в дециметровом диапазоне — L1 (1 575,42 МГц) и L2 (1 227,60 МГц).
Контрольный сегмент состоит из 12 наземных станций, включая Главную контрольную станцию (База ВВС им. Шривера, Колорадо), 4 станции с передающими антеннами и 7 станций мониторинга, некоторые из которых расположены за пределами США.
Пользовательский сегмент включает миллионы человек по всему миру. Во-первых, это военные пользователи. Во-вторых, это гражданские пользователи системы. GPS используется для автомобильной и пешеходной навигации, транспортного мониторинга, управления транспортом, слежения за сотрудниками, работающими на выезде, имуществом — в различных областях, где требуется знание точного местоположения или времени.
Узнайте также, что такое…
Полезные ссылки
Навигационный центр Береговой охраны США (данные о состоянии орбитальной группировки)