Karayolu yük taşımacılığı ve deniz taşımacılığı gibi birçok faaliyet için doğru konum tespiti önemlidir. 1978'de Amerika Birleşik Devletleri Savunma Bakanlığı, daha çok GPS olarak bilinen Küresel Konumlandırma Sistemini kurdu. Bu konumlandırma sistemi, konumu belirlemeye yardımcı olmak için uyduları kullanır. Bunu yapmak için yörüngeye üç uydu yerleştirdi.
Dünya'nın yörüngesine yerleştirilen uydular, dünyanın herhangi bir yerinde, ister denizde ister havada olsun, hesap makinesi boyutundaki alıcılar tarafından alınabilen, bilinen desenlere sahip sinyaller yayarlar. Bu, günümüzün en doğru konumlandırma sistemidir.
GPS'in nasıl çalıştığının temel prensibi, bir cismin Dünya üzerindeki konumunu üçgenleme yoluyla belirlemek için uyduların konumunu kullanmaktır. Alıcı bir uydu sinyali aldığında, tam mesafesini belirleyebilir. Bu şu şekilde yapılır:
Alıcı, dahili sinyalini uydu tarafından gönderilen sinyalle senkronize ederek zaman aralığını belirler (t) sinyalin gönderildiği zaman ile alındığı zaman arasında.
Bildiğimiz gibi veri iletim hızı ışığın hızına eşittir (v = 2.998 x 108 m/s), alıcı mesafeyi hesaplar (Δs) aşağıdaki denklemle uydu ve nesne arasındaki ayrım:
y=y0+v.t
∆s=v.t
GPS ile bir nesne arasındaki ölçülen zaman aralığının 0.065 s olduğunu varsayalım. Peki GPS ile nesne arasındaki mesafe ne olurdu? Aralarındaki mesafeyi belirlemek için yukarıdaki denklemi kullanın. Böylece:
∆s=2.998 .108.0,065
∆s=19,487,00 km
Uydularda daha doğru olan atomik saatler bulunur. Ancak nirengi yoluyla konumu belirlemek için diğer iki uydudan tespit edilebilecek iki mesafe daha bilmek gerekir. Günümüzde GPS'in artık sadece askeri kullanım amacı taşımayan sıradan insanlar tarafından yaygın olarak kullanılan bir aksesuar haline geldiğini görebiliyoruz.
Domitiano Marques tarafından
Fizik Mezunu
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/gps-equacao-mru-uso.htm
