При какой скорости и высоте перестает работать GPS и почему?
Если вам каким-то образом удастся забраться на высоту более 18 километров и разогнаться там до скорости 1900 км/ч, вы обнаружите необычный побочный эффект столь экстремального перемещения в пространстве. На электронных устройствах, которые вы возьмете с собой, перестанет работать GPS.
Поначалу может показаться, что отказ GPS — это ограничение технического характера, связанное, допустим, с тем, что шимпанзе, которые сидят в спутниках и фиксируют перемещение вашего транспортного средства с помощью мощных телескопов, не способны отслеживать быстро движущиеся объекты на большой высоте. 🙂
Это, однако, вовсе не так. Теоретически система GPS может работать и за указанными пределами. Ограничения установлены специально, чтобы не допустить вашего непосредственного участия в термоядерной войне. Впрочем, обо всем по порядку.
Глобальная система позиционирования (GPS) была разработана Министерством обороны США для отслеживания местоположения принадлежащих ведомству атомных подводных лодок. Изначально это была спутниковая навигационная система «Транзит», работавшая по тому же самому принципу, что GPS. Субмарины вычисляли свое приблизительное расположение в океане посредством измерения расстояния до двух или более спутников.
Проблема заключалась в том, что у министерства обороны на орбите было всего пять аппаратов подходящего типа и их банально не хватало для нормального выполнения задачи. В большинстве случаев подводные лодки находились в зоне прямой видимости только одного из них. Теоретически для определения местоположения могло хватить и этого, но математические расчеты в данном случае становились гораздо сложнее. Сегодня вычислительные системы справились бы с ними без труда, однако тогда они только зарождались и не отличались высокой производительностью.
Пентагону требовалось более надежное решение. Им стала система, которая используется сегодня – «Navstar GPS». На орбиту было выведено значительно больше спутников, и они стали гораздо совершеннее. Современные приемники практически всегда видят не менее четырех этих аппаратов даже где-нибудь в Урюпинске. Но Министерство обороны США, тратя миллиарды долларов на разработку GPS, не предполагало, что эта система превратится в общедоступную утилиту, значительно упрощающую жизнь обычного человека.
В течение какого-то времени GPS вообще была строго засекречена – люди не только не имели к ней доступа, но и не должны были знать о ее существовании. Ни одна другая страна мира тогда не обладала подобной технологией, и американские военные не горели желанием делиться тем, что дает им несомненное преимущество и значительные возможности.
Все изменилось в сентябре 1983 года, когда самолет компании «Korean Air», выполнявший рейс из Анкориджа в Сеул, залетел в воздушное пространство СССР и был сбит. Все находившиеся на борту погибли.
Когда те, кому это положено по должности, начали разбираться в деталях инцидента, стало понятно, что трагедии можно бы было избежать, если бы правительство США предоставило доступ к GPS гражданским лицам и частным авиакомпаниям.
В принципе, к тому времени ничто не мешало американцам пойти на такой шаг. Их национальная безопасность вряд ли бы от этого пострадала. Хотя бы потому, что главный конкурент, Советский Союз, уже имел собственный аналог системы позиционирования – в 1982 году заработал «ГЛОНАСС».
Как бы то ни было, всего через две недели после гибели корейского самолета президент США Рональд Рейган предоставил сторонним лицам и организациям доступ к системе GPS, правда, с некоторыми ограничительными условиями. Главное из них заключалось в искусственном ограничении точности определения местоположения сотней метров в ту или иную сторону. Оно было отменено в 2000 году Биллом Клинтоном. Видимо, в связи с наступлением третьего тысячелетия.
Ещё одно ограничение, установленное по требованию Министерства торговли США, заключалось в следующем: любой приемник должен иметь лимиты по высоте и скорости рабочего применения. Оно должно было исключить возможность использования системы GPS на межконтинентальных баллистических ракетах потенциальными противниками США.
С той поры во все приемные устройства GPS забиты либо оба лимита, либо как минимум один из них. Мешают ли они кому-нибудь пользоваться системой? Даже если это и так, то круг этих людей исчезающе мал. Именно поэтому ограничение до сих пор никуда не делось. Оно никому не мешает и избавляться от него тоже не имеет смысла.