Jak funguje GPS navigace? O vaši orientaci se stará přes 30 družic

Zkratka GPS znamená Global Positioning Systém a i když si cestování bez ní většina z nás ani nedovede představit, mnoho lidí stále netuší, jak tento zázrak moderní doby vůbec funguje.

GPS je soustava 31 družic (dříve jich bylo pouze 24) poháněných solární energií, které provozuje ministerstvo obrany USA. Zemi obíhají v nepředstavitelné výšce 20 000 kilometrů. V provozu jich je však jen 30. Zbývající družice se nachází na oběžné dráze pro případ, že by se jiná porouchala.

Systém je možné rozdělit na tři části: kosmickou, řídící a uživatelskou

Kosmickou část tvoří samotné satelity obíhající na šesti různých oběžných dráhách. Zemi zvládnou obkroužit za 11 hodin a 56 minut. Součástí každé družice je přijímač, vysílač a cesiové atomové hodiny s přesností na miliardtinu sekundy. Přijímač slouží k předávání dat z řídícího střediska na zemi do vnitřního počítače družice. Vysílač zasílá data zpátky do řídících center a především také k uživatelům.

Řídící část monitoruje pohyb družic. Hlavní stanice se nachází v americkém městě Colorado Springs, další jsou v oblastech rovníku. Jejich úkolem je kromě monitorování pohybu také řešit vzniklé krizové situace, technické problémy a podobně.

Uživatelskou část tvoříte vy – pokud tedy samozřejmě vlastníte GPS navigaci. A vzhledem k tomu, že dnes je standardní součástí každého chytrého telefonu, je uživateli většina populace.

A jak to celé funguje? Každá družice vysílá elektromagnetický signál

Tímto signálem je mikrovlnný paprsek, který zachytí přijímač ve vaší GPS navigaci. Signál přitom přijímá ze 4 družic najednou, ačkoliv k určení polohy stačí paprsek pouze ze 3 družic. Čtvrtý signál slouží pouze ke kontrole a potvrzení výpočtu, ke kterému dojde počítač uvnitř navigace. Ten zpracuje signály z družic a na základě nich vypočítá přesnou vzdálenost přijímače od družic.

Vzdálenost určují časové signály. Družice začne přesně v 14:30 vysílat signál, který si GPS přijímač ve stejný čas generuje, ovšem nevysílá. Signál doletí s mírným zpožděním a díky tomuto prodlení lze spočítat vzdálenost od družice. K vypočtení polohy přijímač využívá malých rozdílů mezi signály od jednotlivých družic.

Potřebujete novou GPS navigaci? Podívejte se na náš e-shop už nyní

GPS navigace je jednoznačně jeden z nejzásadnějších vynálezů lidstva. Jestli zrovna jednu sháníte, podívejte se na náš e-shop, kde si určitě vyberete.