i

Aktuální číslo:

2018/10

Téma měsíce:

Navigace

Na počátku byl hrášek

Vznik a princip fungování GPS
 |  1. 10. 2018
 |  Vesmír 97, 574, 2018/10
 |  Téma: Navigace

Určit přesnou polohu bylo po staletí velmi obtížné, nebo přímo nemožné. Tento úkol vyžadoval technicky i odborně náročná měření a složité výpočty. Nyní se lidstvo nachází v situaci, kdy je informace o poloze díky družicové navigaci i miniaturizaci přijímačů snadno a rychle dostupná prakticky všem, nejen uživatelům, ale i různým automatickým aplikacím a systémům.

Globální navigační družicové systémy (GNSS) jsou příkladem moderní technologie, na kterou jsme si rychle zvykli a bez které si téměř neumíme svůj život představit. Družicové navigace v autě či chytré telefony určující naši polohu se staly běžnou a cenově dostupnou součástí našeho světa. GNSS v současné době reprezentují dva plně funkční systémy – americký GPS a ruský Glonass.1) V částečném provozu jsou pak evropský projekt Galileo, který má být uveden do plného provozu v roce 2020, a čínský systém BeiDou. Na regionální úrovni fungují i další systémy.

Jedním z nejdůležitějších armádních cílů v 20. století bylo zpřesnění navigace vojenských raket. Pokud máme k dispozici objekty se známými souřadnicemi, pak můžeme pomocí triangulace zjistit polohu rakety a korigovat její dráhu. Navigační body nacházející se v blízkosti zemského povrchu se však budou v důsledku zaoblení Země rychle ztrácet za obzorem. Ideálními majáky by mohly být družice, protože je možné je detekovat podél přímé dráhy na velmi velkou vzdálenost.

Sny

Americký spisovatel a politik Edward Everett Hale již v roce 1869 publikoval fantastickou povídku Měsíc z cihel (The Brick Moon). Hlavní hrdina v ní přednáší na téma jak vylepšit měření polohy na Zemi. Začíná tím, že určení severní šířky se dá jednoduše realizovat pomocí Polárky. Tento triviální úvod sice jeho posluchače hluboce urazil, protože to je „uboze prostý astronomický úkol“, ale přednášející pokračoval. Problémem stále zůstává určení geografické délky. Hypotetická věž vysoká stovky mil umístěná na nultém greenwichském poledníku by byla viditelná z velké vzdálenosti, kterou bychom mohli změřit, a tím i vypočítat zeměpisnou délku. Na Zemi bohužel není možné takovou věž postavit, ani zde nemáme potenciální maják, prstenec podobný tomu na Saturnu. Navrhuje však řešení. Pokud bychom obří foukačkou vystřelili z městečka Greenwich severním směrem vzhůru malý hrášek, pak by při určité rychlosti obíhal Zemi navěky. „Obíhal by nad severním pólem, ostrovem Fidži, nad jižním pólem a opět nad Greenwichem. Když bychom spatřili tento hrášek, jak krouží na orbitě, pak bychom mohli měřit zeměpisnou délku. Stačilo by nám k tomu jen vědět, jak vysoko hrášek je“, uzavírá přednášku hlavní hrdina a začíná se zabývat tím, kde na projekt vzít finanční prostředky. Vize autora 19. století předznamenala družicovou navigaci.

Lokalizace první družice

Nyní vidíte 18 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
TÉMA MĚSÍCE: Navigace
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Počítače, internet, GIS a navigace, Fyzika

O autorovi

Zbyšek Mošna

Mgr. Zbyšek Mošna, Ph.D., (*1978) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze a Matematicko-fyzikální fakultu UK v Praze. Pracuje v Ústavu fyziky atmosféry, AV ČR, v. v. i., zabývá se variabilitou ionosféry a její vazbou na neutrální atmosféru a sluneční a geomagnetickou aktivitu.
Mošna Zbyšek

Další články k tématu

Kudy a kam ptáci létajíuzamčeno

Kroužkování volně žijících ptáků pro sledování jejich migrace se používá od roku 1899. Nálezy okroužkovaných jedinců sice přinesly mnoho cenných...

Navigační hlavolamyuzamčeno

V mnoha velkoskladech zásilkových společností spěchají armády robotů (obr. 1) od jednoho regálu k druhému. Počítače je navigují tak, aby byly co...

Když vím, kde jsemuzamčeno

Příroda nadělila lidem a zvířatům kromě jiného schopnost orientovat se v terénu. Někomu více, někomu méně a každému trochu jiným způsobem. Mnohá...

Psí mapy a kompas

Před deseti lety jsme referovali (Vesmír 87, 750, 2008/11) o nebývalém ohlasu, který vzbudil článek o nenáhodné orientaci skotu a jeho preferenci...

Jak se neztratit na moři

Dle znamenitého pozorování Slunce a Měsíce shledávám naši zeměpisnou délku 178° 18' 30" západně od Greenwiche. Zeměpisná délka dle logu je 175°...

Doporučujeme

Vlaštovka extrémista

Vlaštovka extrémista

Jaroslav Cepák, Petr Klvaňa  |  10. 10. 2018
Díky satelitní telemetrii se podařilo odhalit vpravdě neuvěřitelné výkony některých ptačích druhů. Nejznámějším je zřejmě osmidenní nonstop let...
Velké umění astronavigace: Od astrolábu po sextant

Velké umění astronavigace: Od astrolábu po sextant

Petr Scheirich  |  1. 10. 2018
Staří mořeplavci prý určovali polohu své lodi podle hvězd. Tato rozšířená romantická představa je ale nesprávná. Metoda astronavigace nikdy nebyla...
Jak se neztratit na moři

Jak se neztratit na moři

Petr Scheirich  |  1. 10. 2018
Dle znamenitého pozorování Slunce a Měsíce shledávám naši zeměpisnou délku 178° 18' 30" západně od Greenwiche. Zeměpisná délka dle logu je 175°...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné