Hogyan jött létre a navigáció?

Bár a köznyelv GPS-ként hivatkozik rá, a globális pozicionálási rendszer (Global Positioning System – GPS) a műholdas navigáció amerikai változatát jelenti. Ezt 1973-ban hozta létre az Egyesült Államok védelmi minisztériuma, azzal a céllal, hogy a meglévő navigációs rendszereknél hatékonyabb és pontosabb eszközökhöz jussanak. A rendszer 1995-ben érte el teljes kapacitását, amelynek gerincét egy 24 műholdból álló hálózat adta. A GPS feltalálóiként Roger L. Eastont, Ivan A. Gettinget és Bradford Parkinsont tekinthetjük.

Az eszköz, amin átlépett az idő: az okostelefonok lenyomták a GPS-vevőket (Fotó: Tumblr)

Az USA mellettt természetesen más országok is létrehozták saját navigációs műhold-hálózatukat. Oroszország saját verziója a Global Navigation Satellite System (GLONASS) nevet kapta. Eredetileg az amerikai változattal egy időben kezdték a fejlesztését, azonban a teljes bolygót csak a kétezres évek közepérse sikerült lefedniük. Az Európai Unió a Galileo nevű rendszert kezdte fejleszteni, ennek teljes beüzemelésére azonban még várni kell, akárcsak a kínai BeiDou Navigation Satellyte Systemre, a japán Quasi-Zenith Satellity System nevű hálózatára és az indiai Indian Regional Navigation Satellite System-re.

Az amerikai GPS-rendszer fejlesztése 1972-ben kezdődött a Holloman légibázison, ahol két, földi jeladót használtak műholdak helyett, a GPS-vevőket pedig egy tesztrepülőre erősítették. Az első GPS-műholdat 1978-ban lőtték fel. Miután 1983-ban a szovjet légierő lelőtte a KAL 007-es hívójelű polgári gépet, amely navigációs hiba miatt keveredett tiltott légtérbe, Ronald Reagan amerikai elnök úgy határozott, hogy a GPS-rendszert megnyitják majd a polgári felhasználók előtt is. 1985-ben további tíz műholddal bővült a hálózat, 1989-ben pedig már egy továbbfejlesztett, úgynevezett Block-II-es szatelitet is fellőttek. Az 1990-1991 között zajló Öböl-háború során az amerikai hadsereg már széleskörűen alkalmazta a GPS-rendszert, ugyanebben az évben pedig egy hordozható változat is elkészült a korábbi nagyméretű eszközökből. Míg azelőtt egy GPS-vevő súlya a 23 kilót is elérhette, az akkori fejlesztés már egy másfél kilónál könnyebb vevőt adott a katonák kezébe.

1993-ban fellőtték a 24. műholdat is, ezzel pedig már a korlátozott működési kapacitás lehetségessé vált. Két évvel később a hadsereg bejelentette, hogy elérték a teljes lefedettséget és működési kapacitást, egy évvel később Bill Clinton amerikai elnök pedig törvénybe iktatta a GPS polgári felhasználásnak lehetőségét is.

1998-ra már annyian használták a műholdas hálózatot, hogy szükségessé vált a rendszer további bővítése és fejlesztése. 2000. május másodikán pedig a korábbi korlátozásokat is feloldották, ami annyit jelent, hogy a felhasználók többé nem a mesterségesen “lebutított” jeleket kapták, hanem jóval pontosabb, centiméterekben mérhető pozícionálás előnyeit is élvezhették.

2004-ben a Qualcomm nevű cég sikeresen tesztelte az első olyan mobiltelefonokat, amelyek már képesek voltak a GPS-műholdak jeleinek fogadására. 2010-ben pedig megkezdődött az elöregedő műholdak és a földi vezérlőrendszerek modernizálása és további fejlesztése is.