Lịch sử hình thành hệ thống định vị GPS

Hệ thống định vị GPS bắt đầu từ vệ tinh Sputnik của Liên Xô. Những gì dường như một thất bại lớn trong thời kỳ Chiến tranh Lạnh, hóa ra lại là chất xúc tác cho một trong những công nghệ quan trọng nhất của thế kỷ 20, và có thể cả thế kỷ 21.

Người Nga đã phóng vệ tinh Sputnik vào năm 1957, gây ngạc nhiên cho thế giới.

Đó là ngày 4 tháng 10 năm 1957. Các nhà khoa học tại MIT nhận thấy rằng tần số của các tín hiệu vô tuyến truyền qua vệ tinh nhỏ của Nga tăng lên khi nó đến gần và giảm đi khi nó rời đi. Điều này là do hiệu ứng Doppler gây ra, điều tương tự làm cho âm sắc của một chiếc còi xe thay đổi khi chiếc xe chạy nhanh.

Điều này đã cho các nhà khoa học một ý tưởng tuyệt vời. Các vệ tinh có thể được theo dõi từ mặt đất bằng cách đo tần số của các tín hiệu vô tuyến mà chúng phát ra, và ngược lại. Vị trí của các máy thu trên mặt đất có thể được theo dõi bởi khoảng cách từ vệ tinh. Nói tóm lại, đó là nền tảng khái niệm của GPS hiện đại. Bộ nhận GPS trong điện thoại, ô tô của bạn biết vị trí, tốc độ và độ cao bằng cách đo thời gian cần để nhận tín hiệu radio từ bốn hoặc nhiều vệ tinh.

GPS đã đi một chặng đường dài kể từ Sputnik. Dưới đây là những cột mốc quan trọng:

• 1959 Hải quân xây dựng hệ thống định vị vệ tinh thực sự đầu tiên, gọi là TRANSIT. Hệ thống được thiết kế để xác định vị trí tàu ngầm, và bắt đầu với sáu vệ tinh và cuối cùng đã tăng lên mười. Các thiết bị thường phải chờ hàng giờ để nhận tín hiệu từ vệ tinh.

Hiện tại, tổng cộng 31 vệ tinh GPS quay quanh trái đất hai lần một ngày.

• Năm 1963 tập đoàn Aerospace đã hoàn thành một nghiên cứu cho quân đội Hoa Kỳ đề xuất một hệ thống vệ tinh gửi tín hiệu liên tục tới người nhận trên mặt đất và có thể xác định vị trí các phương tiện di chuyển nhanh chóng trên bề mặt trái đất hoặc trên không. Nghiên cứu đưa ra khái niệm GPS mà chúng ta biết ngày nay lần đầu tiên: những người nhận trong xe trên mặt đất sẽ lấy được một tập hợp tọa độ vị trí chính xác bằng cách đo thời gian truyền tín hiệu radio từ vệ tinh.
• 1974 Các chi nhánh của quân đội Hoa Kỳ, sau khi đã làm việc trên một hệ thống GPS trong 11 năm qua, khởi động vệ tinh đầu tiên của một hệ thống GPS 24 vệ tinh gọi là NAVSTAR. Các vệ tinh, và nhiều người để làm theo, có nghĩa là để kiểm tra các khái niệm NAVSTAR.

Không quân đã phóng vệ tinh GPS “Block I” đầu tiên vào không gian vào năm 1974.

• 1978-1985 Quân đội Hoa Kỳ triển khai thêm 11 vệ tinh thử nghiệm vào không gian để kiểm tra hệ thống NAVSTAR mà sau đó được gọi đơn giản là “Hệ thống GPS”. Các vệ tinh mang theo đồng hồ nguyên tử, để đo chính xác thời gian truyền tín hiệu. Một số vệ tinh này (bắt đầu từ năm 1980) mang theo các cảm biến được thiết kế để phát hiện sự phóng hoặc nổ của các thiết bị hạt nhân.
• 1983 Một thời gian ngắn sau khi Nga bắn rơi chuyến bay 007 của Korean Air trong lúc nó bay vào không phận Xô Viết trên bán đảo Kamchatka. Tổng thống Reagan đề nghị để cho tất cả các máy bay thương mại dân sự sử dụng hệ thống GPS (một khi nó được hoàn thành) để cải thiện điều hướng và an toàn bay.
• 1985 Chính phủ ký hợp đồng với các công ty tư nhân để phát triển các máy thu GPS trên bầu trời, tàu biển và cá nhân.
• 1989 Sau nhiều năm thử nghiệm, Không quân cuối cùng đã phóng vệ tinh GPS đầu tiên vào không gian. Không quân đã lên kế hoạch phóng vệ tinh trên tàu vũ trụ con thoi, nhưng thay đổi kế hoạch của nó sau thảm họa Challenger năm 1986 và thay vào đó sử dụng tên lửa Delta II.
• 1989 Tập đoàn Magellan tuyên bố là người đầu tiên ra thị trường ở Mỹ với một thiết bị điều hướng cầm tay, Magellan NAV 1000.

Thiết bị GPS tiêu dùng cầm tay đầu tiên, Magellen NAV 1000.

• 1990 Lo sợ kẻ thù có thể sử dụng hệ thống GPS để lợi dụng, Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ quyết định cố tình giảm độ chính xác của hệ thống.
• 1994 FAA và Bill Clinton phát biểu với ngành công nghiệp hàng không trên toàn thế giới rằng có thể tiếp tục sử dụng hệ thống GPS miễn phí “trong tương lai gần.”
• 1995 hệ thống GPS cuối cùng đã được hoàn thành vào năm 1995 bao gồm 27 vệ tinh GPS hoạt động được đưa vào vũ trụ. Trong số 27, ba vệ tinh đã được sử dụng để nhanh chóng thay thế bất kỳ 24 vệ tinh đang hoạt động màbị sự cố. Các vệ tinh, có trọng lượng từ 1300-1800kg, bay vòng quanh trái đất hai lần một ngày. Chúng được đặt để ít nhất bốn vệ tinh được nhìn thấy từ bất kỳ nơi nào trên trái đất vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày.
• 1998 Phó Chủ tịch Al Gore đã công bố một kế hoạch để làm cho các vệ tinh GPS truyền hai tín hiệu bổ sung được sử dụng cho các ứng dụng dân sự (phi quân sự), đặc biệt là để cải thiện an toàn máy bay.
• 1999 Benefon ra mắt điện thoại GPS thương mại đầu tiên, một chiếc điện thoại an toàn có tên là Benefon Esc! Điện thoại GSM được bán chủ yếu ở châu Âu

The Befefon Esc! là điện thoại di động đầu tiên được tích hợp GPS.

• .2000 Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã chấm dứt việc giảm độ chính xác. GPS đã trở thành chính xác hơn mười lần, và tất cả các loại ngành công nghiệp – từ đánh bắt cá đến lâm nghiệp, quản lý vận chuyển hàng hóa bắt đầu sử dụng nó.
• 2001 Khi công nghệ ngày một phát triển các thiết bị định vị GPS nhỏ hơn và rẻ hơn. Các sản phẩm GPS cá nhân như các thiết bị dẫn đường trong xe hơi. Định vị xe máy, chống trộm trên xe máy, theo dõi, điện thoại, máy tính… xuất hiện ngày một nhiều.

Thiết bị GPS cá nhân như TomTom Start 45 thiết bị định vị xe hơi trở nên cực kỳ phổ biến ngay sau khi chuyển giao thế kỷ.

• 2004 Qualcomm cho biết họ đã phát triển và thử nghiệm công nghệ “hỗ trợ GPS” cho phép điện thoại sử dụng tín hiệu di động kết hợp với tín hiệu GPS để định vị người dùng trong phạm vi vị trí thực tế của họ.
• 2005 Thế hệ mới đầu tiên của vệ tinh GPS, được gọi là “Block II,” đã được đưa ra từ Cape Canaveral.

Vệ tinh “Block II” vào năm 2005.

• 2010-2011 Không quân Hoa Kỳ đã phóng hai vệ tinh GPS mới, một trong năm 2010 và một vào năm 2011. Có nghĩa là giữ cho các vệ tinh có thể hoạt động cho đến khi vệ tinh thế hệ tiếp theo “Block III” có thể bắt đầu ra mắt vào năm 2014. Vệ tinh Block III mới sẽ thêm một tín hiệu GPS dân sự bổ sung và sẽ nâng cao hiệu suất của dịch vụ GPS hiện có.

Thế hệ tiếp theo của vệ tinh GPS, được gọi là “Block III” sẽ được kích hoạt bắt đầu từ năm 2014.

• 2012 Hiện nay, Không quân Hoa Kỳ quản lý 31 vệ tinh GPS hoạt động, cộng với ba vệ tinh ngừng hoạt động có thể được kích hoạt lại nếu cần. Hệ thống được quản lý để đảm bảo tính sẵn có của ít nhất 24 vệ tinh GPS, 95% thời gian. Vào ngày 4 tháng 10 năm 2012 Không quân Hoa Kỳ đã phóng bổ sung tiếp theo vào chòm sao, vệ tinh GPS IIF-3, vào không gian.

Xem thêm:

• Smartmotor Viettel
• Thiết bị định vị xe máy nào tốt
• Mua định vị xe máy ở đâu
• Máy định vị xe máy Viettel
• Thiết bị định vị gps xe máy
• Lịch sử phát triển của xe gắn máy