Hệ thống định vị toàn cầu GPS của Mỹ (sơ lược) - ST: Vũ Diệu

* HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS LÀ GÌ ?

Đó là hệ thống xác định vị trí trên mặt trái đất dựa theo vị trí của các vệ tinh nhân tạo , tiếng Anh là Global Positioning System – GPS , do Bộ Quốc Phòng Mỹ thiết kế , xây dựng , vận hành và quản lý , dựa trên 1 mạng lưới 24 vệ tinh nhân tạo đã đặt trên quỹ đạo không gian.

Nguyên tắc xác định vị trí là : trong cùng 1 thời điểm thì toạ độ của 1 điểm trên trái đất sẽ được xác định , nếu xác định được khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất 3 ( ba ) vệ tinh nhân tạo .

* CÁC HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU CỦA 1 SỐ QUỐC GIA KHÁC :

Gồm : Hệ thống định vị toàn cầu GLONASS của Nga – Hệ thống định vị toàn cầu Galileo của EU dự định đưa vào sử dụng năm 2014 – Hệ thống khu vực Beidou ( Bắc Đẩu ) của CHNDTrung Hoa phủ khu vực Châu Á và Tây Thái Bình Dương và hệ thống COMPASS cũng của CHNDTH dự định đưa vào sử dụng năm 2020 – Hệ thống khu vực IRNSS của Ấn Độ phủ khu vực Ấn Độ và Bắc Ấn Độ Dương – Hệ thống khu vực QZSS của Nhật phủ khu vực Châu Á và Châu Đại Dương .

* ỨNG DỤNG HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS :

-Cả hệ thống GPS của Mỹ và hệ thống GLONASS của Nga đều được dùng cho mục đích quân sự . Chúng cũng được dùng hạn chế cho các mục đích dân sự như để quản lý và điều hành xe , khảo sát trắc địa ,môi trường , nhưng không hệ thống nào bảo đảm sự sử dụng liên tục và độ chính xác cho mục đích dân sự.

-GPS hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết , mọi nơi trên trái đất , 24 giờ trong một ngày .

* NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA GPS :

- Các vệ tịnh GPS bay vòng quanh trái đất 2 ( hai ) lần trong một ngày theo 1 quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu có thông tin xuống trái đất . Các máy thu GPS nhận thông tin này và dùng phép tính lượng giác để tính chính xác các vị trí của người dùng . Máy thu GPS phải nhận thông tin của ít nhất 3 ( ba ) vệ tịnh để tính vị trí hai chiều ( kinh độ và vĩ độ ) và để theo dõi được chuyển động . Khi nhận được tín hiệu của ít nhất 4 ( bốn ) vệ tinh thì máy thu GPS có thể tính được vị trí ba chiều ( kinh độ , vĩ độ và độ cao ) . Một khi đã tính được vị trí người dùng thì máy thu GPS có thể tính được các thông tin khác như tốc độ , hướng chuyển động , bám sát di chuyển , khoảng hành trình , khoảng cách tới điểm đến , thời gian mặt trời mọc , mặt trời lặn và nhiều thông số khác nữa .

- Các máy thu GPS ngày nay cực kỳ chính xác , có thể đạt độ chính xác trung bình trong vòng 15 ( mười lăm ) mét . Loại máy thu mới với khả năng WAAS ( Wide Area Augmentation System ) có thể đạt độ chính xác trung bình tới dưới 3 ( ba ) mét .

* CÁC THÀNH PHẦN CỦA GPS :

1- PHẦN KHÔNG GIAN : gồm 24 vệ tinh nhân tạo nằm trên các quỹ đạo xoay quanh trái đất . Chúng cách mặt đất khoảng 20.200 Km , bán kính quỹ đạo 26.600 Km . Các vệ tinh được cung cấp năng lượng bằng năng lượng mặt trời . Các tên lửa nhỏ gắn ở mỗi quả vệ tinh dùng để giữ chúng bay đúng quỹ đạo đã thiết kế .

2- PHẦN KIỂM SOÁT : Có 5 trạm kiểm soát nằm rải rác trên trái đất , với mục đích kiểm soát vệ tinh bay đúng hướng theo quỹ đạo và thông tin thời gian chính xác .

Các thông tin cập nhật được đồng bộ hoá với các đồng hồ nguyên tử đặt trên vệ tinh và hiệu chỉnh Lịch Thiên Văn của mô hình quỹ đạo bên trong mỗi vệ tinh .

3- PHẦN SỬ DỤNG : Đó là thiết bị nhận tín hiệu vệ tinh GPS và người sử dụng thiết bị đó .

* ỨNG DỤNG HỆ THỐNG GPS VỚI MỤC ĐÍCH QUÂN SỰ :

Hệ thống định vị toàn cầu GPS dùng với : Vũ khí hạt nhân – Bom thông minh JDAM – Tên lửa không đối

đất – Tên lửa tấn công đất liền – Tên lửa hành trình – Tên lửa đất đối đất – Máy bay huấn luyện ( chẳng hạn máy bay MiG-AT của Nga ) .

Đặng Ngọc Lâm

Sưu tầm từ http://www.vi.wikipedia.org/wiki/ hệ thống định vị toàn cầu GPS