Forrás: Future GPS: The USA's GPS-III Programs (www.defenseindustrydaily.com)
Dátum: 2014.10.24. Szerzo: Szondy György
A GPS koordináták szerint az elmúlt 30 évben majd egy méterrel odébb tolták a kerítésem… illetve nem tolták, inkább csak elvándorolt. Persze a kárörvendők hiába örülnek, mert az övék is vándorol…
…méghozzá észak-keleti irányban kb. évente 3 centinyit – amióta a GPS létezik, majdnem egy egész méternyit. Hogy ebből semmit nem érzékelünk, annak az az oka, hogy a kerítésünkkel együtt a térképeinket is odébb tolják… szóval szerencsére nincs miért aggódnunk.
Ez csak egy apró érdekesség a sok közül, amit dr. Rózsa Szabolcstól, a BME Felsőgeodéziai Tanszékének oktatójától az ETTE (Egyesület a Tudomány és Technológia Egységéért) októberi rendezvényén megtudhattunk.
Az ingyenes és nyilvános előadáson képet kaptunk a műholdas navigáció történetéről, elméleti és technikai megoldásáról, a centiméteres pontosságú mérést nehezítő tényezőkről, a rendelkezésre álló hihetetlen mennyiségű elérhető adatról, és természetesen arról is, hogy mindezt a mindennapi életben a helymeghatározáson kívül mi egyébre használjuk még. Mert használjuk.
Az alábbiakban – a teljesség igénye nélkül – néhány érdekességet ragadtam ki az elhangzottakból.
Használat a mindennapokban
GPS-el navigálunk nap, mint nap. Néha levisz az autópályáról, pedig mi épp most vétettük el a lehajtást, néha nehezen találja, hol is vagyunk, de ma már kevesen használnak papír alapú térképet, ha el akarnak jutni valahova. Az a néhány méter elfogadható, de a vezetést nem bíznánk rá, ugye?
A mérési hibák kiküszöbölése, kioltása révén kapott, akár néhány centis pontosság azonban lehetővé teszi, hogy a mezőgazdasági gépeket csak felügyelni kelljen, de alapvetően GPS segítségével irányítsuk őket. Okos gépeink a földünk minden egyes négyzetméteréről tudhatják, hogy mennyi műtrágya és vetőmag szükséges, és mi eszerint gazdálkodhatunk – optimálisan, hatékonyan. Ez pedig jelentős megtakarításokat eredményez, ami komoly érték. Az értéknek pedig ára van, amit a mai traktorhoz vehető különböző mértékben pontosított helymeghatározó szolgáltatás formájában fizetünk meg. Szóval a GPS valójában biznisz.
Egy másik érdekes momentum, hogy a mérhetetlen mennyiségű adat lehetőséget ad, hogy mérést nehezítő tényezőket, mint a földkéreg inhomogenitását, vagy éppen a légkört vizsgáljuk vele. Az ilyen vizsgálatokból aztán ismét sok érdekes és hasznos eredmény származik.
Kis országunkban például több mint 30 nagy pontosságú GPS megfigyelőállomás mér a nap 24 órájában. A mérésekhez használt, a műholdakról érkező jelek gyakorlatilag behálózzák a teljes légkört. A jel késéséből adódó mérési hiba pedig véletlenül összefügg a légkör páratartalmával. Így aztán a megfelelő matematikai modellek alkalmazásával egy szinte folyamatos 3D képet kaphatunk a légkör páratartalmáról. Ez a meteorológusok számára – akik eddig kénytelenek voltak országos szinten napi néhány pontszerű páratartalom méréssel megelégedni – mondhatni aranybánya. Számunkra pedig a megbízható időjárás előrejelzés ígérete.
Tudományos használat?
És hogy a tudomány felé is elkanyarodjunk: az műholdas navigációnál végzett mérések során komolyan figyelembe kell venni, és korrigálni kell a relativisztikus hatásokat. Alap esetben a műholdak közelítő körpályái miatt ezek a hatások – bár jelentős mértékűek – csak kis mértékben ingadoznak, ami nem jelent komoly mérési lehetőséget. A legutóbb GALILEO műholdak felbocsátása ugyanakkor nem sikerült túl jó, így ezek a műholdak erősen excentrikus pályán sugározzák a helymeghatározáshoz szükséges jeleket. Az eddigi GPS mérések alapján ismerjük a gravitációs teret, a mozgás pedig hihetetlen pontossággal követhető. Kívánni sem kell jobb mérési összeállítást. Kíváncsi vagyok, hogy vajon az itt végzett mérések eredményeiből lesz-e a következő Nobel díj. Nem tartom kizártnak.
Hogyan tovább?
Először is megköszönöm dr. Rózsa Szabolcsnak a lebilincselő előadást. Örültük a szép számú közönségnek, ahol az egyszerű érdeklődő fizikusok és mérnökök mellett GPS eszközgyártók, forgalmazók és felhasználók, illetve hivatalból űrtechnikával foglalkozó kutatók is megjelentek. Az előadás anyaga várhatóan rövidesen elérhető lesz az ETTE weboldalán.
A relativitáselmélethez kapcsolódó virtuális sorozatunk – remélhetőleg sok más érdekes téma mellett – folytatásra kerül. Terveink szerint a következő előadás ebben a tárgyban a tudomány oldaláról érkezik és az Einstein teleszkóp érdekességeiről szól majd.
Maradjon képben, és iratkozzon fel az ETTE levelezőlistájára, és lájkolja az ETTE FészBúk oldalát!
Kapcsolódó anyagok: ETTEst 2014/10 - Globális műholdas navigációs rendszerek: koordináták, és ami mögöttük van
Kapcsolódó videók: