sâmbătă, 16 mai 2009

In 2010 precizia GPS ar putea începe sa scada

In 2010 precizia GPS ar putea începe sa scada
de Adam C. Engst

[Actualizat pentru a clarifica faptul că Mike Craymer pur şi simplu ne-a avertizat de raportul GAO; el nu este responsabil pentru identificarea problemelor cu GPS. -Adam]

Ne-am obişnuit cu toate progresele de folosire a sistemului de pozitionare terestra (Global Positioning System sau GPS), prin intermediul aparatelor iPhone, dispozitivelor de navigare auto, receptoarelor personale GPS sau chiar a ceasurilor cu dispozitive GPS, cum ar fi serie de dispozitive Garmin. GPS-ul a devenit un sistem complet funcţional în decembrie 1993, în 1996 fiind declarat un sistem cu dublă utilizare (militare şi civila) de preşedintele Bill Clinton, iar în anul 2000 fiind abrogata " Disponibilitatea selectiva" pentru a creşte acurateţea pentru utilizări civile. Sistemul se bazează pe o constelaţie de 24 pana la 32 de sateliţi pe orbite medii in jurul Pământului, dintre care unii sunt in operare de aproape 19 ani. Spre deosebire de alte sisteme de navigaţie prin satelit, GPS serveşte întreaga lume şi este intreţinut de către a Flotila Spatiala 50 a Fortelor Aeriene ale S.U.A. (50 de Air Force Space Wing).
Până în prezent sistemul este destul de bun, dar Mike Craymer de la TidBITS, un geodez care studiaza dimensiunile, forma şi variaţiile temporale ale Pământului, a avertizat recent printr-un raport despre posibile viitoare probleme privind precizia sistemului GPS. Mike si echipa sa de la Natural Resources Canada utilizeaza foarte mult receptoarele GPS şi tehnici speciale de prelucrare a datelor, pentru a măsura dimensiunile Pamantului, cu o precizie de aproximativ 1 mm pe an, în munca lor de definire şi de menţinere a sistemelor de coordonate folosite în America de Nord şi să contribuie la sistemul global de coordonate utilizat de către GPS. Trebuie sa atrag atentia ca Mike este foarte interesat de menţinerea GPS la un nivel înalt de precizie.
Problema este că, la sfârşitul lunii aprilie 2009, Accuntability Office din cadrul guvernului SUA lansat un raport in care îşi exprimă îngrijorarea cu privire la modernizarea şi întreţinerea sistemului GPS de catre Forţele Aeriene. Este necesara înlocuirea şi modernizarea permanenta a sateliţilor, în special cu hardware-ul operational de la bord, care functioneaza de aproape două decenii.
Raportul GAO atrage atenţia asupra problemelor pe care Air Force nu le-a rezolvat inca cu contractorii, de construire şi lansare la termen a sateliţilor GPS conform obiectivelor si costurilor prevazute in program. Unele dintre aceste probleme provin de la metode guvernamentale de achizitie care nu au oferit o suficienta supraveghere, şi la care se adaugă cerinţele de costuri şi de derulare a programului.
GAO stabileşte de asemenea ca o parte din vină o are o serie de fuziuni din industrie (Boeing cumpără Rockwell, Boeing fuziuneaya cu McDonnell Douglas, Boeing cumpără corporaţia de comunicaţii spaţiale şi de afaceri Hughes Electronics), care a dus în mod repetat la mutaţii în lucrul din cadrul GPS şi la pierderea cunoştinţelor lucrătorilor specialişti.
Întârzierile în lansarea de noi sateliţi (următoarea lansare este programată pentru o noiembrie 2009), de aproape 3 ani, ar putea fi problematice în cazul în care se foloseşte hardware mai vechi. GAO a calculat - folosind curbele de fiabilitate pentru fiecare satelit operaţional - faptul că probabilitatea de a menţine o constelaţie de 24 de sateliţi în orbită scade sub 95 de procente în 2010 şi ar putea pica şi mai jos, la 80 la sută în 2011 şi 2012. Şi în cazul în care Air Force nu îşi îndeplineşte obiectivele pentru următoarea generaţie de sateliţi GPS III, probabilitatea scade cu aproximativ 10 la sută în 2017 (sateliţii GPS III au noi facilităţi, inclusiv noi semnale militare şi civile pentru o mai mare precizie, în special în mediile urbane, plus o mai mare putere pentru semnalele de tip civil, în folosul receptoarelor GPS existente).
Chiar şi în cazul în care constelaţia scade sub 24 de sateliţi, aceasta nu înseamnă că serviciile GPS de nu vor fi asigurate. Aceasta înseamnă că nivelul de precizie pentrue utilizatorii militari şi civili este buna, care este de fapt mai mare decât cea promisă,dar se poate degrada semnificativ.
GAO a făcut recomandări pentru rezolvarea problemelor de gestionare a sistemului GPS, mai ales că există o singură autoritate de supraveghere a dezvoltării. Se pare că, în timp ce Air Force se ocupă de sateliţi şi de control la sol, diverse alte ramuri militare care dezvoltă propriile echipamente de utilizare, ducând la actualizarea şi îmbunătăţirea tehnologiei.
O altă soluţie poate fi prin cooperare internaţională. Deşi sistemul GPS este disponibil la nivel mondial, Uniunea Europeană a propus un sistem global de navigaţie prin sateliţi numit Galileo, care va fi complet funcţionanil în 2013. Galileo este destinat în mare parte pentru utilizare civilă, care să nu depindă de capriciile guvernului SUA pe timp de conflict militar, deşi un compromis face posibilă din 2004 blocarea de către Statele Unite a frecvenţelor Galileo, precum şi interoperabilitatea celor două sisteme de în viitor. Galileo, are de asemenea scopul de a oferi o mai mare precizie decât sistemul GPS şi, atunci când este combinat cu următoarea generaţie de sateliţi GPS III, ar putea îmbunătăţi precizia mult mai mult.
Rusia şi China au, de asemenea, sisteme de navigaţie prin satelit, şi au existat discuţii cu guvernul rus pentru a face compatibil sistemul rusesc GLONOSS cu ambele sisteme, GPS şi Galileo. Nu s-a publicat nimic despre aceste discuţii, dar în 2007, GLONOSS a fost deschis pentru utilizare civilă. GLONOSS are o istorie controversată, devenind funcţionabil online în 1995, dar care se încadrează rapid într-o situaţie proastă din cauza unor probleme economice. Rusia a restabilit sistemul în 2001, cu o constelaţie de 24 de sateliţi (necesari pentru acoperire la nivel global) în funcţiune până în anul 2010.
Revenind la sistemul american GPS, serviciile LBS au devenit importante pentru societate prin eliminarea disponibilităţii selective, astfel vă puteţi imagina cât de importante devin aceste capabilităţi în următorii zece ani.
Personal, nu pot să îmi imaginez că Air Force ar lăsa să scadă precizia GPS, având în vedere mai ales încrederea militarilor în el, de la a-şi determina poziţia la descoperirea obiectivele pe timp de noapte, pentru direcţionarea precisă a rachetelor şi a altor muniţii ghidate cu mare precizie. În cazul în care sugestiile GAO (cu care Departamentul Apărării este de acord), nu rezolvă problemele cu care se confruntă de sistemul GPS, Air Force va avea nevoie de şi mai multe fonduri financiare.