Helyzetmeghatározó, műhold nélkül

A Delfti Műszaki Egyetem számolt be arról, a Nature folyóiratban ismertetett fejlesztésről, amely számtalan eszköz használatát segítheti a jövőben, így például az automata járműveket vagy a következő generációs kommunikációt.

A műholdas alapú navigációnak vannak erősségei és gyenge pontjai is, ez utóbbiakon léphet túl az újonnan fejlesztett rendszer. Ilyen probléma, amellyel főként városban találkozhat az ember, hogy az épületek leárnyékolják a műhold rádiójelét, ez pedig pont az önjáró járművek esetében jelent nagy kihívást. A SuperGPS nevű projekttel a kutatók egy olyan alternatív rendszert szeretnének létrehozni, amely megbízhatóbb a műholdasnál, s ahelyett a mobilhálózatot használná.

„Rájöttünk, hogy néhány élvonalbeli újítással a távközlési hálózatot igen precíz, a GPS-től független helymeghatározóvá lehet alakítani” – magyarázta Jeroen Koelemeij, a kutatás egyik résztvevője.

Az egyik ilyen innováció az atomóra használata, amely rendkívül pontos időjelet sugároz a hálózaton át, hasonlóan a GPS-műholdak fedélzetén utazó atomórákhoz. A jeleket a meglévő száloptika-hálózaton lehet továbbítani, és a hálózatot kiterjedt atomórává lehet alakítani.

Az atomórákban bizonyos atomok (a legelterjedtebb a cézium, amelyhez egyébként a másodperc SI-rendszerű meghatározása is kötődik) egyedi rezgésszáma alapján mérik meg a pontos időt. Az atomóra régebben egy meglehetősen nagy méretű szerkezet volt, de közel 20 éve már létezik egészen apró változata is.

Az optikai hálózat és a vezeték nélküli hálózat hibridjével pedig így már többek közt az igen nagy pontosságú helyzetmeghatározást is végezhetnek, s az „országos atomóra” egymilliárdod másodperc pontosságú jeléhez elvileg bárki hozzáférhet. Annak köszönhetően, hogy ez esetben a műholdénál sokkal szélesebb sávú a jel (egészen pontosan sok keskeny sávú jel egymás melletti használatából virtuális széles sávot hoztak létre), a rendszer képes kiszűrni például az épületek által visszavert rádiójeleket, ezzel pedig megszűnik az a pontatlanság, amelyet a műholdas jelek egy ilyen környezetben elszenvednek.

Az alternatív rendszer a pontosságán túl arra is alkalmas, hogy amennyiben a műholdas navigáció nem elérhető, biztos pontként lehetőséget adjon a helymeghatározáson alapuló rendszerek működésére.