Víte, jaký je rozdíl mezi autem, které se marně snaží najet na dálnici, kamionem jedoucím po lesní pěšině a vozem, který to jednosměrkou bere v protisměru? Žádný. Všichni tři řidiči se orientují podle GPS.
Rozmary navigace, nesoulad jejích informací s momentální situací na silnici či špatné zadání cíle jsou oblíbené téma veselých historek šoférských. Navzdory vtipům se zrod GPS považuje za jeden z velkých a užitečných novodobých technických skoků lidstva.
Průkopník Sputnik
GPS čili Global Positioning System (česky Globální polohový systém) je celosvětová družicová síť provozovaná americkým ministerstvem obrany. Ovšem byla to paradoxně sovětská družice, která to celé odstartovala.
Když se 4. října 1957 začal na oběžné dráze kolem Země prohánět Sputnik 1, vědci z Massachusettského technologického institutu (MIT) si změřili, jak se frekvence rádiových signálů z družice zvyšuje, pokud se přibližuje, a naopak zmenšuje, pokud se vzdaluje. Jde o tzv. Dopplerův jev, o kterém jsme se učili ve škole a který zafungoval i v případě Sputniku. Pro názornější představu: Dopplerův jev dobře zná každý díky proměnlivé výšce tónů vydávaných sirénou na projíždějícím vozidle.
A když se dá přesná poloha satelitu zjistit z pozemského přijímače podle frekvence jeho rádiových signálů, je přece možné opačným způsobem zjistit přesnou polohu pozemského přijímače. Čím víc satelitů, tím budou údaje jistější a pohotovější.
Ministerstvo obrany USA rozběhlo projekt, v první fázi určený pro lokalizování ponorek a letadlových lodí. Později se polohový systém rozrostl o další potřeby armády. Také pomocí stále početnějších vlastních družic, z nichž první byla vypuštěna v roce 1978, umožnil lokalizovat i vojenská vozidla pohybující se po zemi a letadla ve vzduchu.
Jednou z opor týmu autorů GPS byl americký fyzik se slovenskými kořeny Ivan Alexander Getting. V roce 2004 byl Getting uveden do Síně slávy národních vynálezců. MIT ho v roce 2011 zařadil na 10. místo svých nejvýznamnějších inovátorů.
Družice Sputnik na raketě R-7
Už za druhé světové války působil v roli zvláštního poradce amerického ministra války pro použití radaru, přispěl k úspěšné protiletecké obraně Londýna před německými letícími bombami. Na projektu GPS se podílel nejen jako konstruktér, ale i jako obhájce před tehdejšími protesty Pentagonu.
Záměrná chyba
Zlom od čistě armádního projektu přinesla tragédie z 1. září 1983, kdy bylo nad územím SSSR sestřeleno kvůli navigační chybě korejské civilní letadlo a zahynulo všech 269 lidí na palubě. Aby se zvýšila bezpečnost, tehdejší americký prezident Ronald Reagan nabídl uvolnit využití GPS po dokončení projektu i pro vybrané civilní potřeby.
Tři otazníky
|
Jeden z dalších mezníků je spojený s rokem 1990. Z obavy, že informace z navigačního systému by mohl zneužít protivník, snížilo americké ministerstvo obrany přesnost šířených údajů. Šlo o tzv. záměrnou chybu, odchylku o několika stovkách metrů od přesných údajů o poloze objektu. Se znalostí té tajné chyby, která se měnila, pracovalo kromě armády i civilní letectvo. Ministerstvo postupně uvolňovalo plnohodnotný GPS pro další adresáty.
Definitivně záměrnou chybu zrušilo 1. května 2000. Ze dne na den se začala rozlévat vlna, která měnila život nejen řidičům, vodní i letecké dopravě, zeměměřičům, rybářům, archeologům, hasičům, lesníkům, zemědělcům, ale i cyklistům, chodcům, či dokonce sportovním běžcům.
Ne snad že by GPS udával polohu na milimetry přesně všem, stále se to pohybuje v řádu metrů. Výhodu maximálně zvýšené přesnosti má armáda USA a vybraná spojenecká vojska. Monopol na provoz systému si drží americké ministerstvo obrany. Na obloze pomáhají tři desítky družic.
Přesto platí, že spoléhat výhradně na GPS se nemusí vyplatit. I chybička ve výpočtu času, po který signál putuje z družice, může na Zemi znamenat problematický výsledek. Mapy nezahazujte. Kdyby pro nic jiného, jejich používání bystří mozek.
