回覆列表
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1 # 噬滅天魂
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2 # 訊號大師
確定可以。原來的太空梭和現在很多衛星都用GPS做輔助定位。
從原理上看,也是可行的。雖然現行的GPS衛星的天線都朝向地面,但是對於外太空方向也是有輻射的。也就是說不管是低軌衛星還是高軌衛星,都同樣能夠收到GPS衛星訊號。而且還有一個很好的優勢,就是在太空中的飛行物體,能夠同時接收到更多的GPS衛星訊號(站得高,看得遠)。能夠獲得更加精確的定位結果。
GPS定位本來就是利用偽碼測距的原理實現的。透過對星曆的反算,就能夠算出自己所處的空間三維座標位置。這個空間座標位置不僅限於地面,也可以是太空的位置。這一點和我們的飛機導航是同一個道理。
如果你是軍事愛好者,你可能也注意到了,中國和歐美的很多彈道導彈也都是用GPS做輔助定位(陀螺儀作主,天地鏈路做輔助)。彈道導彈的飛行高度,已經能夠達到一般衛星的高度了。這個事實也應證了題主問題的可行性!
陳二喜,航空系烈士
能用啊,而且比地面上的精度高很多。如果要解釋的話就得講原理了。講知識最重要的原則就是“通俗”,所以我儘量不用很多專業術語。GPS 導航屬於衛星定位導航技術,全球有四大衛星導航系統。除了 GPS,其他的有 GLONASS,伽利略,以及我們國家的北斗。一、衛星定位系統原理衛星定位系統的原理很簡單。就是先測距,然後根據簡單的幾何知識(三球交匯)推算出使用者的實際位置。畫個圖就明白了。在空間中,是三個球,我用三個圓示意。紅點表示使用者,也就是咱們手中的手機。三個黑點表示地球外中的 GPS 衛星。以上數學原理很簡單,只要能夠準確測距(求 R1,R2,R3),就能夠實現準確定位。所以,定位的誤差,來源於測距誤差。二、測距原理以衛星 1 舉例說明。衛星 1 和使用者同時、隨機說一句不可重複的話。注意,二者是同時說的。然後,衛星 1 說的這句話過了一段時間傳遞到了使用者這裡,於是發生了以下情況:手機說的,與手機接收到的,有個時間差,這個時間差乘以電磁波的傳播速度,得到的距離,就是手機與衛星的距離。PS:實際情況是,衛星傳送的是一串固定長度的隨機二進位制碼。為什麼要高度隨機呢?為了避免衛星 2 說了同樣的內容,導致手機無法分辨訊號來源。原理搞明白了,就能夠大概推測出誤差來源了。三、誤差來源分析1,太空中的衛星,與地面上的手機,需要同時製造隨機的二進位制碼,這就需要二者有一套共同的時間座標。用大白話說就是這倆貨得用同一塊表。但是不現實,所以得造兩塊“快慢一樣”的表,一塊放在衛星上,一塊放在地面。因為即使差出 1 毫秒(千分之一秒),乘以電磁波的傳播速度(30 萬千米每秒),得到的誤差為 300 千米。所以,衛星鐘的誤差應該不超過 1 微秒(十萬分之一秒)。2,注意上圖,“手機說”與“手機接收”兩者相差三個半字的時間差,實際操作過程中,此處是四捨五入的。因為實際過程中,訊號是一串二進位制碼,碼是最小單位,不能再分割。民用導航中,用的是 C/A 碼,單個 C/A 碼持續的時間為 0.97 多微秒。以上都是小誤差,而且與本題無關。接下來就要談最令人頭疼的誤差了。3,色散效應太空中的衛星,發射電磁波到地面,傳播過程中,由於真空與大氣層的折射率不同,導致會發生折射。豈止是真空與大氣層,就單單是大氣層中,各個高度,由於空氣溫度、溼度不同,密度不同,導致折射率不同。圖片來源網際網路,侵刪。圖片質量不好,湊合看吧,反正大概理解電磁波從太空傳播到地面上的手機,肯定要經過一系列折射,導致電磁波傳播不再是直線,造成誤差就足夠了。這個誤差相當大,目前的解決辦法只能依靠後續處理來減小。當然,如果直接在太空中使用,那就根本不用考慮色散效應導致的誤差了。綜上,太空中使用 GPS 精度更高。本人轉載如有侵權請聯絡