Nyakunkon a GPS-rendszerek új korszaka

Az események a színfalak mögött zajlanak, ám a jólértesültek már tudják, hogy rohamosan közeleg az idő, amikor az amerikai műholdas navigációs rendszer, a Navstar egyeduralma megszűnik. Ki lesz a következő, aki globális helymeghatározó rendszerrel rukkol elő? Európa, az oroszok, netán Kína? Kinek milyen szisztémájú a rendszere, és hány navigációs műholdja kering jelenleg? Ha kiépül egy új rendszer, használható lesz-e a már megvásárolt GPS vevőinkkel? Ezekkel az izgalmas kérdésekkel fordultunk az ELTE első Tudományos Sajtóklubján Kovács Bélához, az Informatika Kar Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszékének munkatársához.

GALILEO - nehéz szülés

Az ESA (Európai Űrügynökség) és az Európai Unió részben a fentiek okozta függőségek feloldására tervezte meg saját rendszerét Galileo néven. A Galileo nagy előnye, hogy nem katonai rendszerről van szó, ami egyben hátránnyá is vált: kevesebb a pénz, több a vita. Az eredetileg elgondolt 2008-as teljes kiépítettség már régóta csak álom, a tervezett 30-ból napjainkban még mindig csak az első műhold pittyeg árván felettünk. Idén decemberben tervezik a rendszer második tesztműholdjának fellövését. Ez többek között azért is fontos, mert ha az első műhold idő előtt elhallgatna, és az ESA-nak nem volna másik, a Galileo rendszer számára fenntartott frekvenciákon sugározó űreszköze, akkor egy idő után elavulna a "frekvenciaengedélye". Az újraengedélyeztetés pedig újabb csúszást jelenthetne a programban. Vannak, akik azt állítják, hogy ilyen tempó mellett a jövő évtized végére sem lesz életképes rendszere Európának, ám a derűlátók szerint ha egyszer beindul, akkor akár néhány éven belül működhet a Galileo.

Ha a megvalósítás gyorsaságában nem is, de paramétereit tekintve a Galileo mindenképpen felülmúlná társait. "Ha egyszer kiépül, a Galileo nagyon jó lesz" - állítja Kovács Béla. A műholdak bárki számára ingyenesen elérhető jelsorozatával 10 méteres pontossággal lehetne mérni, sőt mivel nem katonai rendszerről van szó, akár szubcentiméteres-es adatok lekérdezésére is lehetőség nyílna, bár ezért a szolgáltatásért már valószínűleg fizetni kellene.

Galileo műhold

Egy másik előnye, a Navstar kapcsán már emlegetett integritási adat alkalmazása lenne. A Galileo eddig az egyetlen rendszer, amelyet úgy terveztek, hogy akár 6 másodpercen belül jelezné a felhasználónak, ha a korábbi mérés során a műholdról bármi oknál fogva hibás adat érkezett. A tervezett harminc műhold a többinél jóval magasabban, 23222 km-en keringene, így jóval lassabban, 14 óra alatt kerülné meg a Földet.

BEI DOU - a kínai meglepetés

Az év legnagyobb meglepetését a kínaiak okozták. "Azért volt nagy újdonság, amit a kínaiak csináltak, mert egy lokális rendszerből indultak ki, és azt kezdték globálissá fejleszteni" - magyarázza Kovács Béla. A történet nem is nyúlik túl messze vissza az időben. Már 2000-et írtunk, amikor a kínaiak fellőttek két, Kína fölött geostacionárius pályán keringő műholdat, és ezzel megteremtették saját lokális katonai helyzetmeghatározó rendszerüket. A Göncölszekér kínai megfelelője, vagyis a "nagy merő" után Bei Dou névre keresztelt rendszer kezdetben kicsit "fapados" módon, kétutas kommunikációval működött. A felhasználó (értsd katona) vevőberendezése leginkább egy antennával felszerelt masszív hátizsákhoz volt hasonlatos. Pozíciójának meghatározásához vevőberendezésével kérdést intézett mindkét műholdhoz, amelyek egymással és egy földi vezérlőállomással kommunikálva végül visszasugározták neki a kiszámított pozícióadatot.

A Galileo műholdak tervezett pályája

"Idén év elején azután jött a váratlan fordulat - meséli Kovács Béla -, amikor rövid időn belül két olyan navigációs holddal egészítették ki a rendszert, amelyek már MEO-pályán keringenek, vagyis a Földön több helyről is láthatók. Sőt, így már az egyszerűbb használatú, egyutas kommunikáció is megvalósítható. Mindez pedig azt jelenti, hogy ők is beszálltak a globális helymeghatározó rendszert építő országok versenyébe."

Bár a különböző források mást és mást állítanak, a legvalószínűbb információk szerint végső kiépítettségében a Bei Dou 35 holdból áll majd. "A politikusaik azt állítják, hogy 2010-re az egész rendszer működni fog, de én ezt nem tartom valószínűnek. Ám semmiképp ne becsüljük le őket! A motivációjuk megvan hozzá, a Hosszú Menetelés rakéták nagyon jók, az egyre magasabb műszaki fejlettséget pedig jól mutatja, hogy a műholdakat lehozták a geostacionárius pályáról 24500 km környékére, és megvan hozzá a technikájuk, hogy ott is tudják tartani" - mondja Kovács Béla.

Pár éven belül a Navstar mellé újabb globális helymeghatározó rendszerek épülnek ki. A kérdés az, hogy mi, egyszerű felhasználók, mit tudunk majd hasznosítani mindennapi életünkben a nagyhatalmi versengésből. A gyártók már ma is készítenek olyan GPS vevőket, amelyek több rendszer jelét is képesek fogni, igaz, hogy még csak a geodéziai, profi felhasználóknak. De elvileg már vannak olyan államközi szerződések, amelyek együttműködést biztosítanak a rendszerek között, és a jövőben a civilek számára is elérhetővé teszik a különböző országok szolgáltatásait.

Ahhoz, hogy GPS vevőnk működjön, egyszerre legalább négy műholdat kell látnia, függetlenül attól, hogy azok melyik ország rendszerének részei. Nemsokára előállhat az a bizarr helyzet, hogy egy egyszerű helymeghatározás alkalmával egy amerikai, egy orosz, egy európai és egy kínai műholddal kerülünk egyidőben kapcsolatba.