Sistema GPS

Il sistema GPS ( Global Positioning System = sistema di posizionamento globale ) è un sistema di precisione basato sulle onde radio adatto per ricavare la posizione del velivolo nelle tre dimensioni dello spazio, latitudine, longitudine, quota e la velocità e l'ora esatta in ogni istante. Il GPS si basa su di un sistema di trasmettitori e di un ricevitore GPS che si trova sul velivolo. L'apparato di bordo è solo un ricevitore che elabora, con l'uso del computer di bordo, le informazioni ricevute via radio da satelliti artificiali posti in orbita attorno alla terra.

I satelliti sono 24 e sono posti in orbita su 6 orbite diverse, ciascuna composta da 4 satelliti; le orbite sono distanziate tra di loro di 60° ed inclinate ciascuna di 55° rispetto all'equatore; i 4 satelliti di ciascuna orbita sono distanziati tra di loro di 90°. L'altezza dei satelliti è di circa 20.000 km e compiono una orbita completa in 12 ore e ritornando nello stesso punto dopo 24 ore. Grazie a questa disposizione in ogni punto della terra sono visibili dai 5 agli 8 satelliti nello stesso istante.

Ogni satellite possiede un orologio atomico e trasmette continuamente una informazione digitale contenente: inizio del tempo di invio del pacchetto di dati, posizione del satellite, identificazione del satellite, stato di efficienza del satellite. Il trasmettitore ha due frequenze di trasmissione, in modo da eliminare l'errore dovuto alla rifrazione atmosferica; la prima frequenza è di 1575,42 MHz e trasmette dati meno precisi nel sistema detto SPS ( Standard Positioning Service = servizio standard della posizione ); la seconda frequenza è di 1227,6 MHz e trasmette dati più precisi nel sistema detto PPS ( Precise Positioning Service = servizio di precisione della posizione); la precisione raggiunta nella posizione è di 22 m in orizzontale e di 27,7 m in verticale; (si consideri che altri sistemi hanno errori di 800 m ); derivando lo spazio percorso tra due posizioni del velivolo rispetto al tempo, si può ricavare la velocità del velivolo con la precisione di 0,1 m/s.

A terra vi è una stazione principale di controllo a Colorado Springs, negli Stati Uniti di America, e 5 altre stazioni sparse in diversi punti del pianeta; con le stazioni a terra si controlla il perfetto funzionamento dei 24 satelliti artificiali, e si può correggere la traiettoria dei satelliti in caso di errori.

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