 GPS – Global Positioning System

        

Chắc có lẽ các anh chị đã nghe nói nhiều về chiếc máy nhỏ gọn này, hiện nay được áp dụng trong nhiều lãnh vực cho dân sự, hàng hải, xe cộ… GPS là tên tắt của Global Positioning System thật sự ra mình phải dùng chữ là GPS Receiver (bộ nhận) mới đúng nghĩa của cái máy Định Vị Toàn Cầu. Nguyên thủy hệ thống này là do quân đội Hoa Kỳ sáng chế và xử dụng để điều khiển và hướng dẫn các tàu bè và phi cơ của quân đội …

Sau đó, quân đội Mỹ mới mở cửa để cho toàn bộ thế giới được hưởng những lợi ích ứng dụng của hệ thống này. Hệ thống GPS gồm có 27 vệ tinh bay quanh trái đất với độ cao khoảng 12,000 dặm (19,300 km), mỗi chiếc vệ tinh nầy cân nặng khoảng từ 1,5 đến 2 tấn. Mỗi vệ tinh sẽ có thời gian hoạt động trên quĩ đạo là 10 năm, với đôi cánh dài khoảng 5.1m (17 feets x 0.3m), vệ tinh sẽ thu hút năng lượng mặt trời và biến thành nguồn điện để xử dụng cho các máy điện tử trong vệ tinh. Hệ thống vệ tinh của GPS được quân đội Mỹ đặt tên là NAVSTAR, chiếc vệ tinh đầu tiên được đặt lên quĩ đạo vào năm 1978 và chiếc thứ 24 được đưa lên vào năm 1994.

Vệ tinh bay với vận tốc cao cứ 12 tiếng đồng hồ thì đủ một vòng quĩ đạo. Trong tổng số 27 vệ tinh này thì chỉ có 24 chiếc đang hoạt động và 3 chiếc kia dùng để dự phòng khi có một chiếc nào bị hỏng. Đường bay quĩ đạo của hệ thống vệ tinh này cũng được sắp xếp để bất cứ chỗ nào trên trái đất đều nhận thấy ít nhất là 4 vệ tinh đang bay ngang trên trời. Nói đến đây là các anh chị chắc đã đoán ra được nguyên tắc hoạt động của máy ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU.

Nhiệm vụ cái máy là làm sao nhận được tín hiệu phát ra từ các vệ tinh bay ngang trên trời… tối thiểu là từ ba cái vệ tinh. Một khi máy đã nhận được tín hiệu phát ra từ các vệ tinh thì các mạch điện tử trong máy sẽ đo và biết được khoảng cách từ các vệ tinh cũng như tọa độ của nó. Trong vài giây đồng hồ máy sẽ làm bài toán và cho giải đáp ngay đó là tọa độ của máy, phương pháp này trong toán học gọi là TRIANGULATION (phép đo 3 cạnh tam giác). Tọa độ này cho anh chị biết từ vĩ tuyến cho đến kinh tuyến chính xác đến mức độ tới từng giây.

Vì dùng vệ tinh, cho nên máy GPS không thể hoạt động được nếu anh chị ở dưới hầm, ở trong bãi đậu xe nhiều tầng, hay ở các địa điểm không lộ thiên. Một ngày vào lúc giao điểm của múi giờ, thường là lúc mà các vệ tinh trao đổi tin tức với nhau. Cũng trong lúc này đôi khi máy GPS hoạt động không được tốt. Thường thì vào lúc 10 giờ sáng và 4 giờ chiều là lúc chúng ta nên thận trọng khi dùng máy. Khi trời mây mù hay vần vũ, máy GPS cũng có thể hoạt động yếu. Dẫu vậy, GPS vẫn là một kỹ nghệ tối tân nhất hiện nay cho phương hướng và địa điểm. Giá bán của một máy GPS, dựa trên nhãn hiệu, sức nhận, và kích thước, từ $75 cho đến vài trăm đô la. Nhóm Kỹ Thuật Hiện Đại khuyến khích quý anh chị không nên mua vì kỹ nghệ này biến chuyển rất nhanh, cái anh chị mua hôm nay sẽ bị lỗi thời ngay. Do vậy, mướn máy GPS là thích hợp và tiện lợi nhất.

Tâm Định

623 lượt xem