Satelliter

Globala satellitnavigeringssystem (GNSS)

Navigationssatelliter bär noggranna atomur och sänder tids- och bandata så att telefoner, bilar och fartyg kan beräkna sin position. De stora systemen är amerikanska GPS, kinesiska BeiDou, ryska GLONASS och EU:s Galileo; mottagningen kräver inget mobilnät.

Följ satelliten ↗
Illustration av en GPS Block IIIA-satellit i omloppsbana
Illustration av en GPS Block IIIA-satellit i omloppsbana
Bildkälla: U.S. Air Force · Public domain · Visa bildkällan ↗

Kortfattat

Operatör
USA (GPS), Kina (BeiDou), Ryssland (GLONASS) och Europeiska unionen (Galileo)
Sedan
1978 (den första GPS-satelliten)
Syfte
Global positionering, navigering och exakt tidhållning

Varför vet den blå punkten på kartan var du befinner dig? En del av svaret finns omkring 20 000 kilometer ovanför dig.

Globala satellitnavigeringssystem (GNSS) sänder exakt tid och bandata så att telefoner, fordon och fartyg kan beräkna sin position. De stora globala systemen är amerikanska GPS, kinesiska BeiDou, ryska GLONASS och EU:s Galileo. De flesta huvudsatelliterna går i medelhög omloppsbana omkring 20 000 kilometer över jorden – ungefär femtio gånger ISS höjd.

Vilka system finns?

GPS nådde full operativ förmåga 1995 som det första globala systemet. GLONASS använder banor som ger god täckning på höga breddgrader. EU:s Galileo är främst civilt. Kinas globala system BeiDou-3 togs officiellt i drift den 31 juli 2020.

Varje system använder flera tiotal satelliter så att användare i hela världen ser tillräckligt många för mätningarna.

Illustration av en GPS Block IIIA-satellit i omloppsbana
Illustration av en GPS Block IIIA-satellit i omloppsbana
Bildkälla: U.S. Air Force · Public domain · Visa bildkällan ↗

Hur fungerar positioneringen?

Varje satellit bär atomur och sänder sin position och tid. Telefonen uppskattar avståndet till satelliten genom att mäta hur lång tid signalen tar.

Flera kända avstånd gör att trilateration kan begränsa platsen. Eftersom telefonens klocka är mycket mindre exakt än ett atomur behövs normalt signaler från minst fyra satelliter samtidigt för tredimensionell positionering och korrigering av mottagarens klockfel.

En navigationsmottagare använder signaler från minst fyra satelliter för att bestämma positionen och korrigera klockfelet
En navigationsmottagare använder signaler från minst fyra satelliter för att bestämma positionen och korrigera klockfelet
Bildkälla: engineerguy · CC BY 3.0 · Visa bildkällan ↗

Ett rymdbaserat väteatomur för BeiDou-3, utställt på China Science and Technology Museum
Ett rymdbaserat väteatomur för BeiDou-3, utställt på China Science and Technology Museum
Bearbetad från: Shujianyang · CC BY-SA 4.0 · Visa bildkällan ↗

Noggrannhet och stödsystem

Öppna civila signaler ger vanligen några meters noggrannhet; mobilnavigering når ofta 3–5 meter. Markbaserade och satellitbaserade stödsystem samt dubbelfrekvenssignaler kan förbättra detta till decimeter eller centimeter för lantmäteri och automatiserad körning. BeiDou erbjuder också kortmeddelanden på platser utan marknät, exempelvis hav och öknar.

Kan en karta hitta dig utan internet?

Satellitpositioneringen kräver inte mobilt internet, så telefonen kan beräkna positionen offline. Utan nedladdade kartor kan den däremot visa en punkt utan vägar. Positionering och karthämtning är två olika uppgifter.

Moderna telefoner stöder vanligen flera system. Fler tillgängliga satelliter ökar chansen till stabil positionering mellan byggnader eller nära träd.

Källor