BeiDou, Galileo, GLONASS, GPS, így navigál a világ 2020-ban
BeiDou, Galileo, GLONASS, GPS, így navigál a világ 2020-ban
2020 / 01 / 03 / Bobák Zsófia
Mióta az Egyesült Államok kiépítette globális helymeghatározó rendszerét 1973-ban, a különböző országok egymással vetélkedve próbálják megdönteni egyeduralkodói státuszát. Most nézzük a kínai BeiDou-t, mely már nem csak működőképes, hanem sokkal pontosabb is amerikai társánál.

Tavaly júniusban tartották a Bizottság a Világűr Békés Használatáért (COPUOS) hatvankettedik találkozóját, melynek részeként bemutatták az ősi Kína legendás navigációs technológiáit. A kiállítás címe „Az iránytűtől a BeiDouig”, összekötötte az ország két legnagyobb büszkeségét: az ókori Selyemút hagyományait a mai high-tech eszközökkel. Elég nagyot kell ugornunk az időben, cirka háromezer háromszáz évet, hogy elérjünk az akkori technológia csúcsától, első iránytűtől, mely egy folyadékban úszó, karjával mindig dél felé mutató emberekét formázó mágnestűből állt, a mai navigációs rendszerig, vagyis a fejünk felett keringő több tucat, milliméter pontos helymeghatározásra képes szatellit-seregig. De Kína mindig szerette a tradíciót a modernnel harmóniába hozni, a műholdrendszer kiépítése is a Space Silk Road (Űrbeli Selyemút) részét képezi.

„A kínai GPS”-t, vagyis a BeiDou Navigation Satellite Systemet (BDS) 1980-ban, alig hét évvel az Egyesült Államok GPS-ének elindulása után kezdte el tervezni Chen Fangyun kollégáival együtt, de elindítására csak 2000-ben került sor.

Az első, kísérleti fázisban három működő és egy backup műholdat lőttek fel, melyek, az amerikai és európai mintától eltérően geostacionárius pályára álltak, vagyis a Földtől több mint 35 ezer kilométernyire keringtek. Ez ugyan rosszabb lefedettséget biztosított, de az ötlet működőképességét bizonyította. A következő szakaszban a COMPASS szatelliteket lőtték fel, összesen hatot, szintén a megszokottnál magasabbra. Az ekkori mérési adatok szerint 2007-ben még húsz méteres pontossággal tudták bekalibrálni a mért objektumok helyzetét, ami nagyjából a mai GPS képességeinek felel meg, de ez mára már megközelíti a vízszintesen 3,6, függőlegesen 6,6 méteres precizitást. De ez még csak a kezdeti, kutatásokra szolgáló fázis volt. A rendszert 2011-ben indították el, egy évvel később pedig már kiterjesztették a hálózatot az ázsiai/csendes-óceáni térségre is.

Egy kis technika

A BDS az ún. CDMA-t (Code Division Multiple Acces), a szórt spektrumú technikának az egyik változatát, a kódosztásos többszörös hozzáférést alkalmazza. Ennek a lényege, hogy az interferenciát, mely a megosztott csatornák esetén előfordul (amikor több eszköz, ez esetben műhold ugyanazt a kommunikációs csatornát használja, vagyis „egymás szavába vágnak”), inkább kihasználja, mint hátrányként fogja fel. A módszert még a második világháborúban az angol katonaság fejlesztette ki a németek rádió lehallgatásai ellen, később a navigációs rendszerek és a mobilhálózatok, először a Qualcomm, is elkezdte alkalmazni. A csatornát a felhasználók kódokkal, álzajkóddal (pseudonoise code) osztják ki egymás között, eltérően az időosztásos, vagy frekvenciaosztásos módszerekkel. Így lehetőség nyílik lényegében korlátlan használatra, ami a folyamatosan sugárzó műholdaknál nagy előnyt jelent. A különböző rendszerek, így az orosz GLONASS, az amerikai GPS, és az európai Galileo a frekvenciáik átfedésére törekednek, hogy minél könnyebben tudják, akár egymás sávjain keresztül is küldeni az adatokat.

A harmadik fázisa a BeiDou (ami kínaiul a Göncölszekeret jelenti) projektnek 2015-ben következett, mikor új generációs szatellitek pályára állításába kezdtek, a Hosszú Menetelés (Long March 3B) rakéta segítségével, mely egyszerre több eszközt is tudott szállítani. A végső műholdszám már jelenleg is meghaladja az európai vagy amerikai rendszerek eszközparkját, de a tervek szerint 2020-ra, a teljesen kiépült struktúra harmincöt műholddal fog működni. Ezekből a legtöbb már közepes föld körüli pályán közlekedik majd. Az ország tervezi a globális lefedettség létrehozásával a nemzetközi piac ellátását is, különös tekintettel Afrikára, a csendes-óceáni térségre és Kelet-Európára, amiben eddig a GPS nyújtott segítséget. Az EU-val már felállítottak egy munkacsoportot a Galileo rendszerrel való koordinálás megszervezésére, Oroszországgal is folynak a tárgyalások Együttműködés a BeiDou és GLONASS Békés Célú Használatának Területén címmel.

A BDS-t két részre osztották, egyik a polgári, nyílt elérhetőségű szolgáltatás, a másik a zártkörű katonai. A polgári rendszer tíz méteres pontosságot és tíz nanomásodperces órák közötti szinkronizációt ígér (a műholdakon lévő atomórához képest), a katonai ennél kicsit pontosabb, tíz centiméteres precíziót tesz lehetővé, de később ezt még csökkenthetik. Ahogy a hétköznapokban egyre nagyobb számmal jelennek meg a viselhető okoseszközök és az automata járművek, valamint egyre inkább elvárás lesz, hogy ne kelljen kimenni kávét főzni, mire végre valahára betölt az oldal a neten, hanem minden információt azonnal megkaphassunk, úgy lesz egyre nagyobb a verseny az IoT-nek és internetszolgáltatóknak hátteret biztosító szatellitrendszerek között is. Kínában így különösen nagy jelentősége lehet egy „házon belüli” szolgáltatásnak, mely a polgári felhasználást biztosítani tudja, különösen az Egyesült Államokkal való feszült helyzetre tekintettel, amit enyhíthet a január 15.-ére kilátásba helyezett kereskedelmi megállapodás, de a függetlenség akkor is fontos marad a kormánynak.

A felmérések szerint tavaly ősszel már 6,47 millió autóban használták a BDS-t, a mobiltelefonok Kínában hozzáférhető száztizenöt típusából száztízen tették elérhetővé, a mezőgazdaságban húszezer jármű alkalmazta, nagyban csökkentve a költségeket.

A nagy lefedettségre nem csak az induló 5G hálózatok miatt lehet szükség, hanem a toronyházak között, vagy hegyvidéki területeken nehezen hozzáférhető helyek szolgáltatásának biztosítása érdekében is. A search and rescue, vagyis keresés/mentés pedig az egyik legfontosabb területe a rendszernek, melyet nemzetközi szinten is elérhetővé tesznek. Az Űrbeli Selyemút első szakasza úgy tűnik, sikeresen kiépült, ezen a csapáson továbbhaladva pedig jöhetnek a távolabbi horizontok, a saját űrállomás, vagy a 2030-ra tervezett marsi mintagyűjtő misszió.

(Forrás: GPSWorld, Fotó: Pixabay)

Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Autót vennél mostanában? Nézz bele a PLAYER AUTÓTESZT ROVATÁBA!
Minden friss és izgalmas autót kipróbálunk, amit csak tudunk, legyen az dízel vagy elektromos, olcsó vagy luxus, kétszemélyes vagy kisbusz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.