Pohled do historie: Vznik systému GPS

Kategorie
Autor
Pohled do historie: Vznik systému GPS

Úvahy o vybudování globální satelitní navigace se poprvé objevily již v 50. letech 20. století. Ačkoliv se v průběhu let o vývoj spolehlivého navigačního systému pokoušela řada soukromých společností i států, většina plánů se nikdy nedočkala realizace. Nebo od nich bylo po prvních zkouškách upuštěno.

Výjimku tvoří dva v současné době nejpoužívanější systémy – ruský GLONASS a americký NAVSTAR GPS, který byl původně vyvinut pro americké vojenské letectvo a námořnictvo. Dnes je považován za nejlepší navigační systém nejen pro vojenské, ale i civilní účely.

Transit a Timation: první předchůdci GPS navigace

Od roku 1964 využívalo americké námořnictvo historicky první satelitní navigační systém Transit, který byl o 3 roky později zpřístupněn i pro civilní použití. Základ systému tvořily tři pozemské pozorovací stanice a soustava šesti družic, které obíhaly Zemi ve výšce 1 057 km. Ačkoliv byl Transit schopný dosáhnout přesnosti až několika desítek metrů, umožňoval určovat polohu pouze jednou za hodinu. Navíc dodával pouze dvourozměrné souřadnice, takže jej nebylo možné využívat v letecké dopravě.

Za účelem vysílání přesného časového signálu vybudovalo americké námořnictvo v 70. letech 20. století dva satelity systému Timation, které jako první vynesly do vesmíru přesné hodiny. Zkušenosti z jejich vývoje byly později plně využity při práci na systému NAVSTAR GPS, který v sobě roku 1973 sloučil několik podobných výzkumných projektů, jejichž cílem bylo zdokonalit stávající satelitní navigaci. Práce na nově vznikajícím družicovém polohovém systému následně probíhaly až do roku 1994, kdy byl systém prohlášen za plně funkční.

Jednotlivé fáze vzniku GPS systému

V počáteční zkušební fázi (1973-1979) byl do vesmíru roku 1978 vypuštěn první experimentální satelit, následovaný dalšími 10 testovacími družicemi (družice bloku I), které se na oběžnou dráhu dostaly o 7 let později. Ačkoliv byla plánovaná životnost prvních družic 3 roky, některé zůstaly plně funkční i 10 let. S pomocí testovacího přijímače byly s družicemi bloku I prováděny první zkoušky funkčnosti navigace, jejichž slibné výsledky vedly k dalšímu rozvoji projektu.

Během druhé fáze (1979-1985) byly vybudovány řídící a monitorovací stanice, které tvoří pozemní segment systému GPS. V tomto období bylo také vyrobeno 28 modernějších družic bloku II určených k nahrazení testovacích družic bloku I.

Ve třetí fázi výstavby (1985-1994) byla roku 1989 vypuštěna první vylepšená družice bloku II. 17. ledna 1994 se na oběžné dráze poprvé objevilo 24 družic potřebných pro plnou funkčnost navigačního systému, který byl prohlášen za provozuschopný 3. 3. 1994.

Přesná navigace nejen pro vojenské účely

Dalším přelomovým datem v historii GPS systému se stal 1. květen roku 2000, kdy byla v signálech pro civilní účely vypnuta záměrná chyba, která znemožňovala určit polohu přesněji než s odchylkou přibližně 50 metrů.

Tento krok ihned vedl nejen k častějšímu využívání GPS navigace při jízdě v autech či při pěší turistice, ale také ke vzniku geolokačních her – hned 3. 5. 2000 umístil Dave Ulmer v USA první keš a zahájil tak populární hru geocaching.