Tehnologia GPS

Contributia tehnologiei GPS in

transporturi rutiere

1. Istoric

GPS este acronimul pentru Global Positioning System, un sistem de poziţionare globală bazat pe o constelaţie de sateliţi care orbitează Pământul. GPS este sistemul dezvoltat de Statele Unite ale Americii şi unicul sistem de acest fel complet funcţional în prezent (2010). În acest articol ne propunem să explorăm aspectele cele mai interesante ale sistemului GPS.

Sistemul GPS este un proiect dezvoltat şi gestionat de armata Statelor Unite. El este continuarea unor eforturi de poziţionare automatizată începute de americani încă din anii 1940 şi folosite în timpul celui de-al Doilea Război Mondial; aceste sisteme erau bazate pe unităţi terestre, spre deosebire de GPS care foloseşte informaţii de la sateliţi aflaţi pe orbită. Uriaşul efort financiar asociat dezvoltării unei întregi constelaţii de sateliţi numai pentru poziţionare globală a fost considerat acceptabil de către Congresul Statelor Unite în contextul Războiului Rece. Numai în prezenţa sistemului GPS puteau Statele Unite să ameninţe în mod eficient statele comuniste, şi în particular Uniunea Sovietică, de pe baze mobile precum submarinele atomice.

Sistemul GPS a fost prin urmare gândit de la cap la coadă ca un proiect militar. Pe de altă parte, era evident că existau o sumedenie de nevoi de poziţionare globală şi în domeniul civil. Guvernul SUA se găsea astfel într-o dilemă: odată deschisă poarta către aplicaţii civile, un sistem de poziţionare global putea fi folosit şi de către naţiuni duşmane, chiar împotriva Statelor Unite. Decizia de deschidere către aplicaţii civile a venit totuşi chiar înainte de activarea sistemului, printr-o directivă a preşedintelui american Ronald Reagan din 1983, în urma regretabilei pierderi de vieţi omeneşti cauzate de zborul Korean Air Lines 007 care a fost doborât de URSS din cauză că a intrat accidental în spaţiul aerian al Uniunii Sovietice.

Primul satelit al programului GPS a fost lansat în 1989, iar constelaţia completă de 24 de sateliţi a fost finalizată în 1994. Totuşi chiar şi în urma directivei preşedintelui Reagan, sistemul GPS nu a scăpat cu totul de dihotomia dintre aplicaţiile civile şi potenţialele riscuri militare din partea puterilor străine. Astfel, armata SUA poate limita oricând accesul aplicaţiilor civile (şi prin definiţie ale forţelor armate străine) prin adăugarea unui nivel semnificativ de zgomot semnalului provenit de la sateliţi. Aplicaţiile GPS ale armatei SUA pot descifra acest zgomot adăugat artificial, însă protocolul este secret, iar terminalele GPS civile sunt afectate în mod semnificativ. Această funcţionalitate se numeşte disponibilitate selectivă şi reduce precizia terminalelor civile cu două grade de precizie, de la nivelul metrilor la nivelul sutelor de metri. Funcţia de disponibilitate selectivă a fost dezactivată de preşedintele Bill Clinton în 2000 şi, deşi ar putea fi teoretic reactivată, acest lucru este foarte puţin probabil. Deşi reactivarea acestui protocol este improbabilă, faptul că unica reţea de poziţionare globală actualmente funcţională se află sub controlul forţelor armate ale unei singure naţiuni a făcut să apară în paralel şi alte proiecte similare:

- GLONASS este un sistem de poziţionare globală dezvoltat de Uniunea Sovietică încă din 1976, tot cu scop militar, şi care a ajuns la acoperire globală în 1991. În urma căderii URSS sistemul nu a mai fost întreţinut. Actualmente deţinut de Federaţia Rusă, GLONASS este în curs de reactualizare, împreună cu India. Conform specificaţiilor, GLONASS ar trebui să aibă 24 de sateliţi şi o precizie de ordinul zecilor de metri.

- Galileo este un proiect al Uniunii Europene, care ar trebui să devină operaţional în 2014. Spre deosebire de GPS, Galileo va avea un grad mult mai ridicat deacurateţe (GPS are o eroare de câţiva metri, Galileo va avea o eroare de câteva zeci de centimetri). Altă diferentă notabilă este faptul că, pentru a evita temerile asociate controlului militar al GPS, Uniunea Europeană a decis în mod voluntar ca Galileo să se afle sub control civil, cu două centre de control – unul în Germania şi unul în Italia. În acest fel va exista o garanţie pentru aplicaţiile civile la nivel mondial că sistemul nu va fi afectat chiar dacă una dintre naţiunile europene care au pus bazele Galileo se află în stare de război.

- Compass este un proiect chinezesc. China are deja un proiect experimental care foloseşte patru sateliţi, numit Beidou-1. Compass va fi etapa finală a acestui proiect, numită şi Beidou-2 şi va folosi 35 de sateliţi.

- IRNSS este un proiect indian care ar urma să folosească şapte sateliţi. Încă nu se ştie dacă guvernul indian va continua acest proiect sau se va dedica întru totul proiectului rusesc GLONASS la care participă împreună cu Federaţia Rusă.