Fagstoff

Navigasjonssatellitter

Publisert: 08.08.2010, Oppdatert: 03.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut

Navigasjon går ut på å finne ut hvor på jordoverflaten du er, eller å finne veien fra der du står, til et annet punkt på jorda. Ordet ”navigere” kommer fra latin navis, som betyr ”skip”, og agere, som betyr å ”bevege seg framover”. Når du har funnet ut hvor du er på denne kloden, sier vi at du har funnet din posisjon.

GPS mottakerGPS-mottaker.
Opphavsmann: Garmin
GPS satellittGPS-satellitt.
Opphavsmann: NASA


GPS satellitterGPS-satellitter, enkel animasjon.
Opphavsmann: Lockheed Martin
GLONASS navigasjonssatellitt
GLONASS navigasjonssatellitt. NAROM
Galileo konstellasjonGalileo-konstellasjon.
Opphavsmann: ESA

Det er ikke noe nytt at menneskene benytter verdensrommet for å finne ut hvor de befinner seg, eller for å bestemme retningene, det som vi også i dag kaller ”himmelretningene”. Det som er nytt de siste tiårene, er at vi bruker satellitter, kunstige himmellegemer som går i baner rundt jorda. Disse gir mye nøyaktigere informasjon enn sol og stjerner, og dessuten virker de uavhengig av været.

Stadig flere bruker GPS-mottakere for å bestemme hvor de er, men hvordan virker systemet? Hvordan er det mulig å bruke satellitter i verdensrommet som er over 20 000 km fra oss, og som beveger seg med en hastighet på nesten 4 kilometer i sekundet?

Med signaler fra bare tre satellitter over horisonten kan man ved hjelp av spesielle mottakere bestemme sin posisjon på jordoverflaten med en nøyaktighet på bare noen få meter. Klikk på bildet for å se en enkel animasjon som viser dette.
Fordi klokkene i satellittene og i mottakerne ikke går like nøyaktig, trenger man i praksis minst fire satellitter over horisonten for å bestemme posisjonen sin. Vanligvis får man inn signaler fra flere satellitter samtidig.

De signalene som satellittene sender til jorda, er omtrent av samme type som strålene i mikrobølgeovnen. De går tvers gjennom skyer både dag og natt. På bakken tar vi imot signalene i en GPS-mottaker.

Navigasjonssystemene GPS og GLONASS er militære og opprinnelig bygd for at undervannsbåter med raketter om bord skulle finne ut nøyaktig hvor på kloden de var. Men i dag er de militære navigasjonssatellittene blitt svært viktige også for sivilt bruk. Det gjelder skip, fritidsbåter, fly, oljeboringsplattformer til havs, og i biler og busser på veiene. Alle kan ha behov for å kjenne sin nøyaktige posisjon på denne kloden.

GPS-systemet

Det amerikanske militære navigasjonssystemet blir kalt GPS (av engelsk Global Positioning System) eller med betegnelsen NAVSTAR GPS, Navigation Signal Timing and Ranging Global Positioning System. GPS består av 24 satellitter som går i 6 baner, 4 satellitter i hver bane. Systemet gir posisjonsnøyaktighet bedre enn 20 m.

GLONASS-systemet

Russland har et tilsvarende navigasjonssystem. Det blir kalt GLONASS (av engelsk Global Orbiting Navigation Satellite System). GLONASS opereres av det russiske luftforsvaret for den russiske regjeringen. Systemet består av 24 satellitter som går i 3 baner, 8 satellitter i hver bane hvorav 7 er operative og 1 er reserve. Systemet gir posisjonsnøyaktighet bedre enn 55 m.

Galileo-systemet

EU-kommisjonen har gått inn for å utvikle et europeisk satellittbasert system Galileo, for å gjøre seg mindre avhengige av GPS-systemet. Det europeiske systemet har fått navnet Galileo etter den italienske fysikeren og astronomen Galileo Galilei (1564–1642).

Initiativet til Galileo ble tatt av EU og ESA på midten av 90-tallet. Målet var å sikre et posisjonssystem under sivil kontroll, uavhengig av det amerikanske GPS-systemet. De teknologiske løsningene som ble valgt, gjør at de to systemene kan brukes sammen. Vanlige GPS-mottagere vil kunne motta Galileo-signaler. Det europeiske systemet blir dermed både samarbeidspartner og konkurrent til GPS. Det betyr i praksis at vi om noen år har et navigasjonssystem med langt bedre dekning enn i dag, fordi det vil være dobbelt så mange satellitter til posisjonsberegninger. Høye hus og dype skoger vil ikke lenger skygge for satellittsignalene.

Norge er et av de landene som kommer til å få størst nytte av Galileo. Vi har store land- og havområder der været veksler raskt. Behovet for nøyaktig navigasjon vil bare øke i årene som kommer, og alt ligger til rette for at satellittnavigasjon vil medføre både samfunnsnytte og industriell verdiskapning for Norge.
Galileo skal være operativt fra 2012–2013. Systemet vil består av 30 satellitter som går i 3 baner, 10 satellitter i hver bane hvorav 1 satellitt er reserve. Posisjonsnøyaktigheten vil være bedre enn GPS og GLONASS.

Relatert innhold

Generelt