GPS-ul – InventicoMania cu Bogdan Sălăvăstru (19.03.2016)
Publicat de Lucian Bălănuţă, 19 martie 2016, 16:50
GPS-ul-“Global Positioning System”, adică “Sistem de Pozitionare Global”, este un sistem de navigaţie bazat pe sateliţi spaţiali care furnizează informaţii despre loc şi timp, indiferent de condiţiile meteorologice, oriunde pe glob sau pe lângă acesta unde există câmp vizual neobturat la patru sau mai multi sateliţi. Sistemul furnizează capabilităţi importante utilizatorilor militari, comerciali şi civili din lumea întreagă. Este întreţinut de guvernul Statelor Unite şi este accesibil gratuit pentru oricine deţine un receptor GPS.
S-ar putea spune că primul GPS a fost inventat de catre J.W. Jones, în anul 1909. Dispozitivul “Jones Live Map” a fost primul sistem de ghidaj pentru automobilişti realizat pe vremea când călătoria cu maşina era o adevarată aventură: nu existau autostrăzi, drumuri erau foarte puţine şi cu multe gropi, iar staţiile de carburanţi erau la sute de kilometri distanţă una de cealaltă. Dispozitivul inventat de Jones consta într-un sistem de discuri imprimate cu hărţi care îi arăta şoferului direcţia prin manevrarea unui cadran special.
Design-ul GPS-ului este partial bazat pe sisteme similare de radio-navigaţie la sol, dezvoltate la începutul anilor 1940 şi folosite de către Marina Regala Britanică în timpul celui de-Al Doilea Război Mondial.
În anul 1956, fizicianul germano-american Friedwardt Winterberg a propus un test al relativităţii generale (pentru încetinirea timpului într-un camp gravitaţional puternic) folosind ceasuri atomice exacte amplasate pe orbită în interiorul sateliţilor artificiali. Ulterior, calculele folosind relativitatea generală a determinat faptul ca ceasurile de pe sateliţii GPS puteau fi văzute de observatoarele de pe Pământ operand cu 38 de microsecunde mai repede zilnic.
Uniunea Sovietica a lansat primul satelit artificial, “Sputnik”, în anul 1957. Doi fizicieni americani, William Guier si George Weiffenbach, de la Laboratorul de Fizica Aplicata a lui John Hopkins, au decis să monitorizeze transmisiile radio ale satelitului. În cateva ore au realizat că, din cauza efectului Doppler, puteau puncta locaţia satelitului în orbită.
Primul sistem de navigaţie prin satelit, “Transit”, folosit de Marina SUA, a fost testat cu succes în anul 1960. A folosit o constelaţie de cinci sateliti şi puteau furniza o poziţionare actualizată aproximativ o dată pe ora.
Proiectul GPS a fost dezvoltat în anul 1973 pentru a depăşi limitarile sistemelor de navigaţie precedente, întegrând idei din mai multi predecesori, inclusiv un numar de studii de proiectări de inginerie secrete din anii 1960. GPS-ul a fost creat şi realizat de Departametul de Apărare SUA şi era operat cu ajutorul a 24 de sateliti. A devenit în totalitate operaţional în anul 1995.
Avansările în tehnologie şi noile cerinţe pentru sistemul existent au condus la eforturi de modernizare a sistemului GPS prin implementarea noii generaţii de sateliţi GPS III şi “Următoarea Generaţie a Sitemului Operational de Control”. Vicepreşedintele Al Gore a făcut anunţurile, iar în 1998, Casa Alba a iniţiat aceste schimbări. În anul 2000, Congresul SUA a autorizat eforturile de modernizare GPS III.
GPS-ul rămâne în momentul de faţă cea mai uşoara modalitate de orientare şi navigatie fără a folosi harta,dar şi un mic dispozitiv electronic ce ne arată cu precizie poziţia pe glob şi ne oferă informaţii despre traseul dorit.