30 leuke feiten over GPS: het global positioning system

Hoe heet het eigen satellietnavigatiesysteem van de Europese Unie?

De EU wil met een eigen systeem niet afhankelijk zijn van de Verenigde Staten, die gps als militair systeem beheren.

Hoeveel satellieten zijn ten minste nodig voor een nauwkeurige plaatsbepaling met gps?

De extra meting dient om de klokfout van de ontvanger weg te werken, zodat die zonder dure atoomklok toe kan.

Welk relativistisch verschijnsel laat snel bewegende satellietklokken trager tikken?

Het begrip komt uit de speciale relativiteitstheorie. Voor een goede tijdsbepaling moet het effect bij de satellieten worden meegerekend.

Wat is naast een gps-ontvanger nodig om een persoon of voertuig op afstand te volgen?

De satelliet zendt alleen uit en het toestel op aarde ontvangt alleen. Met gps alleen kun je dus niet gevolgd worden.

Op welke hoogte boven de aarde cirkelen de satellieten van gps?

De banen zijn zo gekozen dat je bij vrij zicht op de hemel vanaf elke plek op aarde altijd genoeg satellieten kunt waarnemen.

Uit minimaal hoeveel werkende satellieten bestaat het zendgedeelte van gps?

Drie daarvan gelden als reserve. De satellieten draaien in zes vaste banen om de aarde en zenden elk een eigen signaal uit.

Hoe heet het uitzenden van valse gps-signalen die de echte signalen overstemmen?

Landen en rebellengroepen verstoren er de navigatie van vijandelijke vliegtuigen, raketten en drones mee. Ook de burgerluchtvaart kan er last van hebben.

Welke president gaf gps vrij voor civiel gebruik na het incident met Korean Air-vlucht 007?

Bij het incident in 1983 kwam een Amerikaans congreslid om het leven. Tot dan toe was het systeem alleen voor militairen bedoeld.

In welk jaar werd de opzettelijke fout in het burgersignaal van gps op nul gezet?

Dat gebeurde op 1 mei. Sindsdien is het signaal voor gewone gebruikers veel nauwkeuriger, en nieuwe generaties satellieten krijgen de kunstmatige fout niet meer mee.

Tijdens welke oorlog werd de opzettelijke verstoring van het gps-signaal tijdelijk uitgezet?

Er waren te weinig militaire ontvangers, dus veel militairen gebruikten een civiel model en hadden het nauwkeurige signaal nodig.

Vanaf welk jaar lanceerde het Amerikaanse ministerie van Defensie satellieten voor gps?

De ontvanger meet de afstand tot meerdere satellieten; in theorie ligt de positie op het snijpunt van denkbeeldige bollen rond die satellieten.

In welke Amerikaanse staat staat het master control station van gps?

Vanuit dit hoofdstation worden de satellieten gevolgd, hun banen voorspeld en de navigatieboodschappen aangepast.

Wat stelt een gps-ontvanger vast met de dopplerverschuiving van het satellietsignaal?

De ontvanger verschuift zijn eigen frequentie net zo lang tot die overeenkomt met de frequentie van de satelliet.

In welk jaar werd het gps-systeem officieel operationeel verklaard?

Het systeem werd toen al langer gebruikt voor navigatie; de eerste experimentele satelliet was bijna twee decennia eerder gelanceerd.

Hoelang doet een gps-satelliet over één ronde om de aarde?

De satellieten vliegen in cirkelvormige banen en keren hun antennes daarbij voortdurend naar de aarde.

Hoe heette de maatregel waarmee het gps-signaal voor burgers opzettelijk werd verslechterd?

De fout werd langzaam gevarieerd en over een groot gebied exact gelijk gehouden, zodat hij moeilijk terug te rekenen was.

Hoe heet de gps-fout die ontstaat doordat signalen weerkaatsen tegen gebouwen of bergen?

De gebruikte frequenties beperken het effect: gereflecteerde signalen raken verspreid en komen daardoor zwakker aan.

Welke laag van de atmosfeer veroorzaakt de grootste overgebleven foutenbron bij gps?

Vrije elektronen vertragen daar het signaal. Geavanceerde ontvangers meten het verschil in ontvangsttijd tussen L1 en L2 om de grootte van het effect te bepalen.

In welk jaar werd de eerste gps-satelliet van de derde generatie gelanceerd?

De lancering vond plaats op 23 december. Gps-satellieten worden de ruimte in gebracht met raketten als Delta, Atlas V en Falcon 9.

Hoe heet het nauwkeurigheidsniveau van gps dat voor militair gebruik is bedoeld?

Het militaire niveau gebruikt naast de C/A-code ook de P-code en haalt daardoor een grotere nauwkeurigheid dan het gewone niveau.

Welke locatiefout geeft een klokafwijking van 10 nanoseconden bij gps?

De atoomklokken zijn zeer nauwkeurig maar niet exact. Grondstations volgen de afwijkingen en sturen die mee in de navigatieboodschap.

Ten opzichte van welk geodetisch datum bepaalt een gps-ontvanger zijn positie op aarde?

Satellietnavigatie is veel nauwkeuriger dan oudere methoden om wereldwijd te navigeren, en dat maakte één wereldwijde referentie noodzakelijk.

Waardoor is de verticale precisie van gps altijd minder dan de horizontale?

De ideale opstelling is drie satellieten gespreid rond de horizon en één recht boven de ontvanger, nabij het zenit.

Hoeveel graden zijn de banen van gps-satellieten gekanteld ten opzichte van de evenaar?

Dankzij die kanteling komen de satellieten ver genoeg naar het noorden en zuiden om ook het poolgebied te dekken.

Wat wordt waargenomen met de L3-frequentie van gps-satellieten?

Een andere frequentie, L4, dient om correcties te bepalen voor verstoringen hoog in de atmosfeer.

Dankzij welke techniek is te bepalen van welke gps-satelliet een signaal afkomstig is?

Alle satellieten zenden op dezelfde frequenties uit, maar elk signaal is gecodeerd met een pseudorandom noise-code die voor iedere satelliet uniek is.

Na hoeveel tijd herhaalt de P-code in het signaal van een gps-satelliet zich?

De eenvoudigere C/A-code herhaalt zich elke milliseconde. Een hulpwoord in de navigatieboodschap helpt de ontvanger de P-code sneller te vinden.

Op welke draagfrequentie zendt een gps-satelliet het L1-signaal uit?

Op L1 staan zowel de C/A-code als de P-code; op het tweede hoofdsignaal, L2, staat alleen de P-code.

Met hoeveel bits per seconde wordt de navigatieboodschap van gps verzonden?

Door dat lage tempo duurt het ruim twaalf minuten voordat een ontvanger de hele boodschap binnen heeft.

Tot welke code wordt de P-code van gps sinds 31 januari 1994 versleuteld?

Alleen militaire ontvangers kunnen de versleutelde code ontcijferen. Sommige civiele ontvangers benutten de P-code toch, door L1 en L2 met elkaar te vergelijken.