Как работают навигационные системы в смартфонах и при чем здесь черные дыры?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

В современном мире наличие смартфона с навигационной системой стало обыденностью. Эти технологии позволяют пользователям в любое время точно определить своё местоположение и проложить маршрут к нужной точке, будь то путешествие по незнакомому городу или нахождение кратчайшего пути в знакомых местах. В основе этой удобной функции лежат сложные технологические процессы и множество инновационных решений.

Автор: pxhere.com Источник: pxhere.com
Принцип работы навигации в смартфонах

Навигатор в вашем смартфоне определяет трёхмерные координаты положения пользователя, посредством радиосигналов от орбитальных космических спутников. Они курсируют вокруг планеты и обеспечивают покрытие всей поверхности Земли источниками сигналов. В мире существуют разные глобальные спутниковые системы, разработанные разными странами:

  • ГЛОНАСС (Россия);
  • GPS (США);
  • Galileo (Европа);
  • BeiDou (Китай).
Автор: pxhere.com Источник: pxhere.com

Каждая из этих систем функционирует по схожему принципу. Спутники, находясь на орбите, постоянно транслируют информацию о своём текущем местоположении, испуская радиосигнал. Смартфон принимает эти радиосигналы сразу от нескольких таких спутников и рассчитывает удаленность от каждого из спутников. На основе этих данных вычисляется точное местоположение пользователя в спутниковой системе координат. Точность таких измерений может достигать такого уровня, что погрешность будет не более метра.

С работой спутников разобрались, но возникает вопрос: как сами орбитальные аппараты, находясь в космосе определяют свое местонахождение, учитывая, что все объекты, участвующие в процессе перемещаются в пространстве? На орбите не используется компас, а спутники находятся в постоянном движении, вращаясь по своей траектории вокруг нашей планеты. Ответ на этот вопрос достаточно прост, для этого используются космические ориентиры.

Система ориентирования в пространстве

Для ориентации в пространстве спутники используют далёкие космические объекты нашей Вселенной, те что кажутся совершенно неподвижными относительно Земли. В течение долгого времени, путешественники и мореплаватели, пересекая океаны и континенты, веками использовали как ориентир звездное небо. Примерный маршрут определить по звездам можно и мимо нужного острова мы не промахнемся используя данный вариант, но для того чтобы, определить на этом острове положение конкретной улицы или дома, этого будет не достаточно. По звездам не возможно определить точное положение конкретного объекта, так как звёзды тоже движутся относительно друг друга и относительно планеты тоже.

Автор: pxhere.com Источник: pxhere.com

Светлые умы искали вариант более точного определения координат и решение было найдено в использовании квазаров — огромных сверхмассивных чёрных дыр. Такие объекты порой дают такое излучение, которое может превышать излучение всех вместе взятых звёзд нашей галактики. Эти квазары расположены на таком большом расстоянии, что кажутся неподвижными для наблюдателей на Земле и для спутников на орбите.

Квазары служат идеальными ориентирами, благодаря своей видимой неподвижности и мощному излучению. Спутники используют их для корректировки своего положения в космосе, что позволяет обеспечивать высокую точность навигационных систем на Земле. Без квазаров и их уникальных свойств мы не могли бы создать столь точные навигационные системы, которые мы имеем возможность использовать в наших смартфонах.

Вывод

Навигационные системы в смартфонах являются результатом сложного взаимодействия высокотехнологичных спутниковых систем и космических ориентиров. Спутники, посредством радиосигналов и данных от квазаров, обеспечивают нам возможность точно распознавать своё местонахождение в любой точке земного шара. Благодаря этим передовым технологиям, ориентироваться в неизвестных местах стало проще и удобнее. Теперь мы можем найти все, с точностью до определенной двери, в которую хотим войти.

Изображение в превью:
Автор: pxhere.com
Источник: pxhere.com

1 комментарий

26342731@vkontakte
Лучше бы написали как ребенку заблокировать вайфай, чтобы нп пользовался от тех кто раздает. Только определенные точки??

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Водяной клоп, который держит в страхе пресноводный водоем: как охотится Белостома

В тёплых прудах и заросших заводях прячется одно из самых необычных насекомых планеты — Белостома, гигантский водяной клоп. С виду клоп напоминает помесь таракана и богомола: плоское...

Что, если облака Венеры или камни Марса обитаемы? Найден единственный след, который не способна скрыть ни одна форма жизни

Все современные программы поиска жизни в космосе опираются на земной опыт. Космические агентства ищут планеты, которые находятся на комфортном расстоянии от своих звезд, где температура позволяет...

Уборка космоса отменяется: почему «орбитальные мусоровозы» не спасут нас от космического мусора

С декабря 2024 по май 2025 года спутники группировки Starlink выполнили 144 404 маневра уклонения от потенциальных столкновений. Согласно отчетам компании SpaceX для Федеральной комиссии по связи...

Земля сама себя подставила: почему сильнейшую за 20 лет магнитную бурю на 90% создало не Солнце

В середине мая 2024 года на Земле произошла крупнейшая за два десятилетия геомагнитная буря. Серия мощных выбросов плазмы из солнечной короны достигла нашей планеты 10 мая и вызвала...

В детстве вы осознавали мир глубже, чем сегодня: ученые выяснили, куда уходит острота восприятия

В возрасте 5 или 6 лет любое событие окружающего мира вызывает у человека сильный отклик и воспринимается во всех подробностях. Ребенок, который еще не знаком с законами физики и метеорологии,...

Остров Буве: можно пересечь океан и так и не сойти на берег

Экспедицию готовили два года. Двадцать участников, судно с вертолётами, оборудование и бюджет около 750 тысяч долларов. В начале 2018 года команда добралась морем до острова Буве. Оставалось...