navigasjonssatellitter

En Transit-mottager fra slutten av 1960-tallet sammenlignet med en nyere smarttelefon med innebygget mottager for flere GNSS-system.
Navigasjonsmottagere
Lisens: CC BY SA 3.0
Bildet illustrerer siste generasjon GPS-satellitt. GPS-systemet skal normalt ha minst 24 operative satellitter i bane.
Navigasjonssatellitt
Lisens: CC BY SA 3.0
Satellittbanene til venstre illustrerer baneplan benyttet av BeiDou systemet. Til høyre et skjermbilde fra en avansert GNSS-mottager fra Kongsberg Seatex. Bildet illustrerer alle navigasjonssatellittene som er synlig over mottageren, og tallet 4 / 7 indikerer at det benyttes 4 av 7 synlige BeiDou-satellitter i posisjonen.
Satellittbaner
Lisens: CC BY SA 3.0

Artikkelstart

Navigasjonssatellitter er satellitter som gjør det mulig for brukerne å bestemme sin posisjon, hastighet og tid på eller over jordas overflate. Ytelsene avhenger av hvor sofistikert mottakerutstyret er, samt hvor og hvordan det brukes. Posisjonsnøyaktighetene ligger i området fra noen få millimeter til flere titalls meter.

Faktaboks

Uttale
navigasjˈonssatellitter

Navigasjonssatellittene hadde til å begynne med utelukkende en militær funksjon. Den amerikanske marinens NNSS (Navy Navigation Satellite System, også kalt Transit) var det første satellittnavigasjonssystemet, og ble tatt i bruk 1964. Transit bidro til tilnærmet global dekning, men posisjon kunne bare beregnes hver gang en satellitt passerte. Tid mellom posisjonsberegninger varierte mellom cirka 30 minutter til tre timer, avhengig av breddegrad. Siden den gang har det vært en enorm utvikling med stadig bedre ytelser, mindre og billigere utstyr, kontinuerlig posisjonering, samt fri sivil tilgjengelighet.

Moderne satellittnavigasjon skjer ved at satellitten kringkaster et signal som brukes for å bestemme avstand til satellitten. Signalet inneholder også satellittens banedata og meget nøyaktig angivelse av tiden det ble sendt. I satellittsystemet brukes atomur for å opprettholde en felles, nøyaktig tidsreferanse for alle satellittene. Mottakeren, ofte ikke større enn en mobiltelefon (de fleste smarttelefoner har nå innbygget mottakerutstyr), sammenlikner tid for sendt signal med tid for mottak, slik at tiden radiosignalet har brukt kan finnes, og dermed avstanden til satellitten beregnes. Flere målinger blir gjort samtidig ved hjelp av andre satellitter, og dermed kan mottakerens posisjon beregnes. Se omtalen av de enkelte systemer for detaljer.

Systemer

GPS (av engelsk Global Positioning System), er amerikansk. Siden dette var det første av de moderne systemene, er dette kanskje det best kjente systemet. Det består av nominelt 24 satellitter (i mars 2021 er 31 operative satellitter i bane) i seks baneplan. Systemet gir global dekning og banehøyde cirka 20 180 kilometer.

GLONASS (av russisk Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema) er det russiske motstykket til GPS. Det består av nominelt 24 satellitter (i mars 2021 er 27 satellitter i bane) i tre baneplan. Systemet gir global dekning og banehøyde cirka 19 130 kilometer.

Galileo er et europeisk system, etablert av EU og utviklet av ESA (European Space Agency). Det består av nominelt 30 satellitter (i mars 2021 er 26 satellitter i bane) i tre baneplan. Systemet gir global dekning og banehøyde cirka 23 222 kilometer. Norge deltar i Galileo-programmet etter en bilateral avtale med EU.

BeiDou er et kinesisk system. Det består av nominelt 35 satellitter (i mars 2021 er 44 operative satellitter i bane). Av disse er det syv satellitter i geostasjonære baner, ti i geosynkron bane, mens resten går i lignende baner som GPS (cirka 21 528 kilometers høyde). Systemet gir global dekning, men på grunn av plasseringen av de geostasjonære og geosynkrone satellittene er ytelsen noe bedre over lengdegradene som dekker kinesisk territorium.

IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) er et indisk system for regional selvstendig dekning over India. Det består av nominelt åtte satellitter (i mars 2021 er åtte satellitter i bane). Tre av satellittene går i geostasjonær bane, mens fem følger en geosynkron bane. Systemet går også under navnet NavIC, og det foreligger planer for en utvidelse med 24 satellitter for å gi global dekning.

QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) er et regionalt japansk system som minner om IRNSS i oppbygning. Systemet består av fire satellitter, hvorav én geostasjonær og tre geosynkrone satellitter. Det foreligger planer for å utvide systemet med tre flere satellitter. Signalene fra satellittene er kompatible med GPS, og hovedformålet er å bedre tilgjengeligheten sammen med GPS – spesielt i byområder hvor høye bygninger kan skygge for mange satellitter.

EGNOS (av engelsk European Geostationary Navigation Overlay System) er et tilleggssystem til GPS for å bedre ytelsen på GPS. Det dekker mesteparten av Europa og Nord-Afrika og består av tre geostasjonære satellitter og et nettverk av bakkestasjoner. Det foreligger planer for at systemet også skal gi støttesignaler til Galileo og GLONASS.

WAAS (amerikansk), MSAS (japansk) og GAGAN (indisk) er tilleggssystemer på lik linje med EGNOS, og kompatible med dette. Fellesbetegnelse for alle disse systemene er SBAS. De dekker henholdsvis Nord-Amerika, Øst-Asia og India. Flere andre tilleggssystemer er under utvikling. Dette er SDCM (russisk), SNAS (kinesisk) og SouthPAN (New Zealand og Australia).

Systemene over har flere forskjellige signaler og tjenester. Felles for alle er at de har åpne tjenester som er kompatible mellom systemene. I tillegg vil det normalt være visse tjenester som kun er tilgjengelige for militære eller autoriserte brukere.

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Litteratur

  • Forssell, Børje (1991). Radionavigation Systems. Prentice Hall.
  • Kjerstad, Norvald (2019). Elektroniske og akustiske navigasjonssystemer. Fagbokforlaget.
  • Misra, Pratap og Enge, Per (2011). Global Positioning System: Signals, Measurements, and Performance. Ganga-Jamuna Press, MA, USA.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg