A Cosa Servono i Satelliti GPS

GPS sta per Global Positioning System. È un sistema elaborato che usa un numero di satelliti in orbita per fornire la nostra posizione qui sulla Terra. Il sistema fu progettato dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti e originariamente designato per applicazioni militari. Aiutò le forze USA a condurre operazioni nell'Operazione Desert Storm. Il suo uso fu successivamente esteso ai civili.

Satelliti

Ci sono 24 satelliti GPS in orbita in ogni momento. I satelliti viaggiano su sei percorsi orbitali separati a 20.000 chilometri sopra la superficie terrestre. Ogni satellite completa un'orbita completa ogni 12 ore. Il design delle orbite fu calcolato strategicamente per garantire che chiunque usi un ricevitore GPS sulla superficie terrestre possa avere una vista chiara di almeno quattro satelliti in qualsiasi momento.

Funzione

Ogni satellite nel sistema irradia trasmissioni a onde radio verso la Terra a intervalli regolari. Le trasmissioni contengono una varietà di informazioni inclusa la posizione orbitale del satellite, l'identificazione del satellite individuale e l'ora in cui la trasmissione fu inviata. Ogni satellite usa un orologio atomico, che fornisce un tempo molto preciso, fino al nanosecondo. Le trasmissioni viaggiano verso la Terra alla velocità della luce.

Ricezione

Ogni dispositivo GPS che usiamo è un ricevitore che contiene circuiti capaci di ricevere trasmissioni dai satelliti GPS e decifrare le informazioni contenute nel segnale. Il ricevitore usa il timestamp dalla trasmissione per calcolare la distanza. Poiché la trasmissione viaggiava a una velocità nota (velocità della luce), il ricevitore è in grado di determinare la distanza al satellite misurando quanto tempo ha impiegato la trasmissione per raggiungere la Terra.

Trilaterazione

Ottenere la distanza a un satellite fornirà solo una distanza da voi a esso. Una distanza è inutile per fornire la vostra posizione effettiva. Servono le distanze a tre satelliti separati per fornire un set di coordinate. Quattro satelliti permettono all'utente di ottenere la misura aggiuntiva di altitudine. Più satelliti vengono usati nell'equazione, più accurata diventa la posizione fornita dal GPS.

Altri Usi

Oltre al suo uso in navigazione terrestre, aerea e marittima, il GPS ha una varietà di applicazioni in molte discipline. Il sistema GPS viene costantemente applicato a nuove attività e i suoi usi sono numerosi. Alcuni usi scientifici e pubblici includono fornire dati sui terremoti, aiutare a coordinare gli sforzi dei servizi di emergenza e assistere in progetti di rilevamento e costruzione.