Over hele verden bruger man GPS til mange forskellige formål. Men det er nok de færreste, der ved hvad bogstaverne egentlig står for og, hvad historien bag dem er. Her får du en indføring i, hvad GPS betyder, hvordan det fungerer og, hvad der førte til udviklingen af GPS.
Chokerende påstand
I 1916 offentliggjorde fysikeren Albert Einstein sin almene relativitetsteori. Den skabte stor opstandelse, fordi den viser, at tiden går lidt hurtigere i rummet end på jorden. Hele fundamentet for det verdensbillede, der eksisterede på det tidspunkt blev brudt op. Det var svært at acceptere, at noget man havde anset for en stabil størrelse – tid og rum – kunne ændre sig på grund af afstande og fart. Det betød, at de fysiske love, man havde anset som gældende og uangribeligt, kun gjaldt, når det drejede sig om lave hastigheder og korte afstande. Einsteins relativitetsteori viser noget, vi som mennesker ikke kan få erfaringer med, da den beskriver omstændigheder, der ligger udenfor vores oplevelsessfære. Derfor er den stadig svær at forstå.
U-afprøvet teori
Det Einstein påstod var, at tiden går hurtigere og hurtigere jo længere fra tyngdekraften og dermed jorden, man kommer. Der var problemer med at få afprøvet teorien, selvom mange prøvede at udtænke mulige forsøg og ingen af dem blev udført, fordi de alle var meget bekostelige. Einsteins relativitetsteori blev først bevist, efter at russerne havde opsendt deres – og verdens – første satellit, Sputnik 1 i 1957. Derefter begyndte amerikanerne nemlig at interessere sig for satellitternes muligheder i forbindelse med navigation.
Relativitetsteorien blev bevist
Det førte til at de – amerikanerne – besluttede at benytte satellitterne til at udvikle GPS. GPS er en forkortelse af Global Positioning System, som begyndte sin udviklingsrejse i 1973. I udviklingen af systemet sendte man satellitter med super præcise atomure ud i rummet. Atomurene skulle sørge for at satellitternes signaler blev korrigeret. Her så man beviset på, at Einstein havde ret i sin relativitetsteori. Urene ombord på satellitterne i rummet går nemlig hurtigere end urene, der befinder sig på jorden. Det er den forskel, der skal korrigeres for hele tiden.
GPS – Fra militært til civilt brug
GPS systemet er udviklet af militæret i USA. Efter en ulykke med et passagerfly, der blev skudt ned over det tidligere Sovjet, frigav den daværende præsident i USA – Ronald Reagan – systemet til offentligt brug. Dog ikke i en særlig præcis form, da signalet var kodet. Efter årtusindeskiftet blev det muligt at benytte det u-kodede og dermed præcise signal til offentligt og civilt brug.
Hvordan virker systemet?
Men hvordan virker GPS egentlig? Systemet består overordnet af satellitter, der kredser om jorden og GPS modtagere, der opfanger deres signaler, på jorden. Modtageren på jorden beregner, hvor satellitten befinder sig ud fra signalet. Satellitten udsender signaler på fastlagte tidspunkter og modtageren kan registrere hvor længe signalet er om at komme frem. Satellitsignalet er nemlig et radiosignal bestående af elektromagnetiske stråler ligesom lys og har således en hastighed, der er konstant. Når GPS modtageren kender signalets hastighed og, hvor lang tid det er om at nå jorden, kender modtageren satellittens nøjagtige afstand til jorden. En GPS modtager skal bruge signalet fra minimum tre satellitter til udregningen af sin position. Det er krydspunktet mellem signalerne, der angiver positionen.
En smule upræcist
I satellitterne er der installeret atomure. Det er uhyre præcise, men meget dyre. Urene i GPS modtagerne er derfor ikke atomure. Det betyder, at der opstår en unøjagtighed. Det optimale er, hvis GPS modtageren får signaler fra fire satellitter. Det vil gøre unøjagtigheden mindre. Siden 2010 har systemet dog haft en nøjagtighed ned til fem meter, så til almindeligt civilt brug såsom navigation, flådestyring og tracking af biler mm. er det fuldt ud acceptabelt.
Sidste opdateret 29. februar 2020