Как проверить GPS на Android

В статье рассказывается о способах проверки работы спутниковой системы навигации на устройствах под управлением системы Android. Среди них — тестирование через инженерное меню, GPS Test и другими программами.

Как проверить работу GPS на Android

Приемник спутниковой системы навигации в мобильном телефоне очень полезен для любителей путешествий, курьеров и водителей. Однако в полной мере ощутить всю мощь технологии геолокации можно лишь при корректной работе модуля. При неправильно настроенном приёмнике поиск местоположения может быть очень долгим, а определение геолокации — неточным. При неисправном датчике, естественно, местоположение определяться не будет. Ниже вы узнаете, как проверить GPS на Андроиде, и как решить распространённые проблемы.

Перед тем, как проверить GPS модуль на смартфоне с Андроидом, нужно убедиться в наличии такового в устройстве. Существуют бюджетные устройства, в которых спутниковый приёмник отсутствует, а геолокация определяется с помощью беспроводных сетей. Узнать о наличии модуля определения геолокации можно из спецификаций вашего устройства.

Итак, проверка GPS на Android смартфонах может проводиться несколькими способами.

Как проверить работу gps на смартфоне при помощи инженерного меню

Все манипуляции проводить с активированной спутниковой системой навигации и интернетом на балконе, или под открытым небом. Способ сработает лишь на рутированных системах.

• Для входа в инженерное меню, наберите комбинацию *#*#3646633#*#*. В некоторых случаях могут сработать команды *#*#4636#*#* либо *#15963#*.
• В открывшемся меню перейдите на вкладку «Location» и нажмите на «Location Based Servise».
• При наличии вкладки AGPS, отметьте галочкой «Enable EPO» и «Auto Download» в разделе EPO.
• В разделе «YGPS» на вкладке «Satellites» можно увидеть схематическое положение спутников. Все сателлиты изображены красными, что означает невозможность подключения к доступным спутникам.
• На вкладке «Information» нужно отметить «full», а затем «AGPS restart».
• Вернувшись во вкладку со спутниками, можно увидеть, как подключенные спутники станут зелёными.
• Остаётся только перезагрузить ваше устройство.

Как проверить работают ли спутники на телефоне приложением GPS Test

Программа GPS Test — одно из наиболее популярных решений для тестирования модуля определения местоположения.

Нас больше всего интересует окошко «GNSS Status».

• Если стойко указано «3D Fix» — модуль геолокации исправен и соединился со спутниками.
• Если написано «No Fix» или при попеременном значении — приёмник не работает или смартфон в условиях плохого сигнала.
• При выключенном приёмнике будет отображаться «off».

Как проверить работу GPS на смартфоне с помощью других программ

Кроме GPS Test существуют другие программы с похожим функционалом.

Наиболее популярные из них — GPS Info, GPS Status & Toolbox, GPS Aids и др.

Простые приложения на Android для просмотра спутников GPS и координат

Большинство владельцев смартфонов на Android время от времени используют те или иные приложения-навигаторы. Подобные приложения (например, Карты Google) умеют многое: показывать карту и ваше местоположение на ней, находить различные объекты, прокладывать маршруты. Но зачастую нам не хватает маленькой программы, способной показать качество приёма спутников GPS, наши координаты и некоторые другие данные. Три небольших приложения, которые могут оказаться весьма полезными, мы сейчас и рассмотрим.

Прежде всего, давайте разберёмся, зачем эти приложения нужны. Во-первых, посмотреть, насколько хорошо наш смартфон поймал спутники, и насколько точно определилось наше местоположение. Во-вторых, бывают случаи, когда необходимо знать наши координаты. Например, чтобы переслать их другу, и он нашёл нас посреди леса. В-третьих, подобные приложения, как правило, показывают и другую полезную информацию: высоту над уровнем моря, скорость, стороны света, точное «спутниковое» время и т.д.

Сейчас мы познакомимся с тремя неплохими приложениями, рассмотрим их функции, интерфейс и удобство использования.

inViu GPS-details

Красивое и приятное в использовании приложение. Имеет шесть экранов, переключаться между которыми можно как нажатием на иконки в верхнем меню, так и свайпом вправо-влево:

• Уровень сигнала спутников
• Позиция спутников
• Спидометр и компас
• Цифровой спидометр
• Различные данные GPS
• Настройки

Первый экран – один из самых полезных в приложении inViu GPS-details. Он показывает, сколько спутников видит смартфон, сколько из них он использует (желательно не меньше четырёх), и какова точность определения местоположения. Кроме того уровень сигнала наглядно демонстрирует столбчатая диаграмма, где жёлтые столбики – спутники со слабым сигналом, голубые – с хорошим сигналом, а серые – видимые, но неиспользуемые спутники.

Также полезен экран, отображающий целый ряд различных данных: текущие координаты, высоту над уровнем моря, время, рассветы и закаты, и многое другое.

Обратим внимание вот на что: нам показано время UTC (всемирное координированное время) и время на устройстве, рядом с которым в уголке мы видим круговую жёлтую стрелочку. Нажимаем на неё, и появляется разница времени UTC и времени на устройстве (она зависит от нашего часового пояса, а также от того, насколько точно мы выставили часы смартфона). Точно так же, нажав на аналогичные стрелочки, вместо времени сегодняшних рассвета и заката мы получаем время их завтрашних.

Ещё один приятный момент: зайдя на экран настроек, можно найти краткую инструкцию на русском языке.

В общем, приложение произвело на меня очень хорошее впечатление. Но и в бочке мёда найдётся ложка дёгтя: к сожалению, в данной программе отсутствует функция копирования координат в буфер обмена. Можно разве что скриншот экрана сделать.

GPS-Status Data

Это приложение внешне очень сильно напоминает предыдущее, но имеет англоязычный интерфейс. Экран с уровнями сигнала спутников, на мой взгляд, несколько менее удобен, чем в приложении inViu GPS-details. И число видимых и используемых спутников, а также точность прибора отображаются не на этом (втором по счёту) экране, а на первом экране, отображающем позицию спутников на небе.

Точно так же приложение имеет экраны со спидометром, компасом и различными данными: координаты, высота над уровнем моря, время на приборе и всемирное координированное время, закаты-рассветы и т.д.

По сравнению с предыдущим приложением GPS-Status Data имеет ещё несколько полезных функций. Одну из них мы найдём на экране настроек. Это – сброс данных A-GPS. Данная функция может пригодиться, если по каким-то причинам наблюдаются ошибки при определении местоположения с помощью беспроводных сетей.

А теперь нажмём на облачко в верхнем правом углу приложения. Мы увидим подробный прогноз погоды как на данный момент, так и на ближайшие несколько дней. По умолчанию прогноз показывается для текущего местоположения, но можно ввести в поиске и любой другой город (на английском языке).

И ещё один полезный экран – экран с картой (кнопка вверху в виде прицела). Наше местоположение будет показано на карте OpenStreetMap. Если у вас на телефоне установлены только карты от Google, то карты OpenStreetMap могут быть хорошим к ним дополнением. На экране имеется кнопка «Share Location», благодаря которой вы можете тем или иным способом переслать свои координаты и высоту над уровнем моря. А кнопка «Save Place» позволяет запоминать места, в которых вы находитесь (после чего их можно найти на вкладке «My Places»). Правда, просмотреть их можно только при выключенной геолокации, иначе при нажатии на точку из списка карта прокрутится в соответствующее место буквально на долю секунды, и сразу же вернётся туда, где вы находитесь в данный момент.

Резюме: очень достойное приложение, хоть для меня и немного неудобен англоязычный интерфейс. Ещё бы улучшили работу с сохранёнными точками, так как сейчас эта функция выглядит немного недоделанной.

Данные GPS

В отличие от предыдущих, полностью бесплатных, приложений, эта программа имеет как бесплатную, так и платную версии. В первую очередь мы рассмотрим возможности бесплатной версии, а о платной немного поговорим в конце.

Бесплатная версия имеет три основных экрана. На первом из них большими яркими цифрами (что само по себе приятно) отображается ряд полезных данных: координаты, высота, скорость, направление, точность и количество спутников (используемые/видимые). При нажатии вверху справа кнопочки «Поделиться» все эти данные можно скопировать и переслать куда-нибудь.

Второй экран показывает позицию спутников на небе. Цвет кружочков обозначает силу их сигнала: зелёный – сильный, жёлтый – средний, оранжевый – слабый, красный – неиспользуемый.

Третий экран показывает время восхода и захода Солнца, время UTC и местное время (к сожалению, без секунд), адрес того места, где вы находитесь, а также даёт возможность просмотреть местоположение на карте и спутниковых снимках от Google.

Плюсы бесплатной версии: информативный первый экран, крупные приятные надписи, показ вашего текущего адреса, возможность поделиться координатами и другой сопутствующей информацией.

Минусы бесплатной версии: реклама внизу экрана и всплывающие рекламные баннеры на весь экран, отображение времени без секунд (секунды могут быть полезны, если вы хотите привязать к координатам фотки, снятые фотоаппаратом, используя записанный трек).

Теперь о платной версии. Её я себе не ставил (не вижу смысла платить для того, чтобы просто протестировать), поэтому знаю только то, что написали сами авторы программы. Итак, платная версия обещает: отсутствие рекламы, наличие столбчатой диаграммы уровня сигнала спутников, а также наличие некоей функции «Радар», которая, как я понял, позволяет отмечать различные точки на местности, а потом показывает расстояние до точки и направление, в котором она находится. Стоимость платной версии – менее одного доллара.

Общие впечатления: бесплатная версия мне понравилась меньше, чем предыдущие приложения (в основном по причине указанных минусов). Может, платная версия оставила бы о себе другое мнение, но зачем тратиться, если хватает бесплатных программ с никак не меньшим функционалом?

Итак, что же из рассмотренного выбрать? Если у вас не установлена никакая программа-навигатор, кроме Карт Google, то я бы советовал вам установить приложение GPS-Status Data. Дело в том, что карты от Google не везде хороши (особенно это касается дикой природы), поэтому карты OpenStreetMap, используемые в приложении GPS-Status Data, могут быть полезной альтернативой. Также это приложение пригодится, если у вас не установлена ни одна программа, показывающая прогноз погоды.

Но я для себя выбрал другую программу: inViu GPS-details. Мне нравится её приятный интерфейс, а тот минимум функций, которые она предоставляет, для меня вполне достаточен. Дело в том, что на моём телефоне установлены многофункциональные приложения-навигаторы OsmAnd и Locus Map, которые позволяют копировать координаты и просматривать самые разные карты. Также установлено приложение, показывающее прогноз погоды на основе данных геолокации. Поэтому inViu GPS-details даёт мне всё, что от неё и требуется: удобный просмотр состояния спутников, всемирное координированное время, время рассветов и закатов.

А какие приложения используете вы? Расскажите о них в комментариях!

Как проверить GPS на Андроид

В настоящее время во всех современных смартфонах и планшетах устанавливается система позиционирования GPS, которая позволяет использовать ваше устройство в качестве удобного навигатора во время поездок на автомобиле, является помощником при совершении путешествий и спортивных пробежек, а иногда и просто служит забавой для прохождении специальных игр. Как проверить GPS на Android после покупки устройства и чем может помочь данная система в повседневной жизни?

Если у вас мало опыта в использовании технологии GPS, рекомендуется скачать удобное приложение GPS Test, которое покажет основные возможности данной системы.

Возможности GPS Test:

• информация о количестве видимых спутников
• информация об используемых спутниках
• информация о точности позиционирования
• отображение координат месторасположения
• часовой пояс в месте расположения
• положение спутников в небе
• электронный компас
• различные данные: время, дата, скорость перемещения, высота над уровнем моря, информация о времени восхода и заката солнца в точке расположения.

Таким образом, используя GPS Test, вы сможете узнать массу информации о качестве работы вашего GPS-приемника.

Установить GPS Test из GooglePlay: установить

Вам помогло? Оцените статью:
Loading…

Как протестировать и улучшить качество приема GPS на телефоне с Android — «Хакер»

Если ты часто сталкиваешься с тем, что телефон плохо определяет свое местоположение по GPS, то не спеши ругать разработчиков навигационного приложения. Скорее всего, проблемы кроются в приеме сигнала GPS и установке спутников. Протестировать качество работы приемника можно с помощью специальных утилит.

Один из лучших представителей таких программ — это GPS Test.

GPS Test

У GPS Test много разных фич, в числе которых получение информации о количестве и положении спутников, проверка точности позиционирования, отображение географических координат, компас и вывод кучи другой информации вроде скорости перемещения, высоты над уровнем моря и даже времени восхода и заката солнца в текущей точке.

Помимо этого, программа в реальном времени рисует разные графики вроде изменения уровня сигнала и перемещения установленной точки позиционирования. С помощью GPS Test можно увидеть, сколько спутников по-настоящему способен держать девайс и на каком уровне сигнала.

Аналоги GPS Test работают схожим образом и в целом выводят всю ту же информацию — различается лишь интерфейс и некоторые детали. К примеру, тулза GPS info тоже неплохо считает количество подключенных спутников и уровень их сигнала. Из ее плюсов: возможность отображать спутники ГЛОНАСС, карта неба, а также наличие русской локализации.

GPS info

Начинать диагностику приемника предлагаю с банальной вещи — проверить, включен ли он в настройках. Дальше можешь поставить приложение GPS Status & Toolbox, которое помогает обновлять кеш A-GPS и при необходимости очищать его. Оно же позволяет калибровать компас и акселерометр. Обрати внимание, что для работы потребуется соединение с интернетом.

На всякий случай напомню, что тестировать GPS бесполезно в помещении без окон или находясь вдали от них. Если не хочешь выходить на улицу, лучше всего положи телефон на подоконник. Помешать могут и работающие рядом мощные электроприборы. И вот еще один трюк: иногда помогает просто повернуть телефон несколько раз на полный оборот.

Из штатных средств усиления сигнала первым делом попробуй заглянуть в соответствующий пункт меню «Беспроводные сети». А из полезных программ могу порекомендовать приложение GPS Aids, которое позволяет сбрасывать разные настройки и кеши. Иногда оно очень выручает, но для его использования нужен root.

Проверка работы GPS приемника Android устройства.

Данная инструкция предназначена для выявления и устранения проблем плохого приема (не точного определения местоположения), долгого поиска местоположения (GPS сигнала) или вовсе невозможностью определения местоположения. 

Поиск местоположения…

При определённых условиях сигнал может не доходить до приёмника, или приходить со значительными искажениями или задержками.

Например, практически невозможно определить своё точное местонахождение в глубине квартиры внутри железобетонного здания, в подвале или в тоннеле, даже профессиональными геодезическими приёмниками. Уровень сигнала от спутников может серьёзно снизиться под плотной листвой деревьев или из-за очень большой облачности или если на устройство надет не сертифицированный чехол\бампер. Нормальному приёму сигналов GPS могут повредить помехи от многих наземных радиоисточников (лобовое стекло автомобиля с электро подогревом; не качественные блоки питания видеорегистраторов, радардетекторов и другое электро оборудование используемое в автомобиле).

GPS реализована и эксплуатируется  министерством обороны США и поэтому есть полная зависимость от этого органа в получении другими пользователями точного сигнала GPS.

C его помощью Вы сможете проверить, работу GPS приемник Вашего устройства.

После запуска GPS Test Вы видите статус работы GPS приемника:

Постоянно указано «3D Fix» — Устройство работает корректно и определило координаты GPS

Постоянно указано «No Fix»  — Устройство неисправно или устройство находится в плохих условиях приема.

Значения не стабильны и постоянно изменяются с «3D Fix» на  «No Fix» — Устройство неисправно или находится в плохих условиях приема.

Постоянно указано «off» — GPS приемник устройства отключен. 

Чтобы включить GPS приемник, нужно найти в настройки телефона, пункт меню «Местоположение» (настройки и названия пунктов меню у различных устройств и\или версиях Android могут отличаться от представленных на примерах).  

 При использования любого Android устройства в качестве автомобильного навигатора, для быстрого и точного определения местоположения в настройках должны быть включены все доступные методы определения местоположения\геоданных  и\или задан режим высокой точности.

Примечание: Определение местоположения только по Wi-Fi\мобильным сетям или только по GPS — значительно ухудшают скорость определения местоположения и его точность.

Внимание! Если Вы проверили работу устройства и GPS Test показал, что устройство исправно и в другой программе навигации проблем нет, при этом только в СитиГид местоположение не определяется, убедитесь, что Вы самостоятельно не запретили использование GPS и сотовых данных при установки программы СитиГид или в настройках разрешений!

Разрешения необходимые для корректной работы всех функций программы СитиГид показаны на снимках ниже (вид меню настройки в разных версиях Android):

‎App Store: GPS Диагностика:Satellite Test

КЛЮЧЕВАЯ ОСОБЕННОСТЬ:

— Необходимый инструмент для вашего iPhone и iPad.
— Проверьте модуль GPS.
— Быстрое время блокировки GPS.
— Точные параметры навигации.
— Дополняет работу ваших навигационных приложений.
— GPS технология «JumpStart».
— Если местоположение не может быть определено, тогда это диагностирует почему.
— Помогает вам в изменяющихся условиях, чтобы получить надежное местоположение.
— GPS, Galileo, ГЛОНАСС, QZSS полная поддержка.
— Широта и долгота, а WGS84 включен по умолчанию.
— Бесплатная техническая поддержка по электронной почте.
————————————-
ОБЗОР:

— Спутниковая гистограмма: Инновационная разработка, которая отображает всю необходимую информацию со спутника с помощью диаграммы из 4 шкал (Copyright © 2015 David Ryall, все права защищены).

— Технология GPS «JumpStart» может решить проблемы GPS с навигационными приложениями, которые имеют замороженное местоположение, реагируют медленно или работают неточно.

— Использует встроенный GPS в iPhon или IPad.

— Место и высота над уровнем моря (лучшие в своем классе точность и надежность).

— Скорость (SOG) и курс (COG).

— Heading (т.е. компас) с возможностью включения и выключения ручной калибровки компаса.

——————————————————
Встроенные покупки = «Координаты Про» (Только английский).

Эта функция добавляет в систему дополнительные системы координат и датумы, чтобы вы могли точно работать со многими бумажными картами и диаграммами, используемыми гражданскими лицами, американскими военными и силами НАТО для ходьбы, плавания и полетов. Системы координат и датумы включены:

— США National Grid (USNG)
— Military Grid Reference System (MGRS) — старая и новая
— Ordnance Survey National Grid (OSNG) для Великобритании,
— Universal Transverse Mercator (UTM)
— World Geographic Reference System (GEOREF)
— Global Area Reference System (GARS).

— 174 датума (например, WGS84, NAD83, NAD27, WGS72, ED50, ED79, OSGB36 и т. Д.)
——————————————————

— Информация об оборудовании

— Точность измерений, показанных для профессиональных пользователей.

— Империал, метрической и морских единиц. Это наиболее часто используемые и наиболее полезные навигационные блоки. Все легко заменяемый с экрана при использовании.

— Не требует доступа в Интернет и не использует сотовые данные.

— Необходимый инструмент для профессиональных пользователей
(например: штурманов, яхтсменов, разработчиков приложений)

— Скопируйте местоположение в формате Lodestone Location для более точного определения местоположения.
(например: 37.334560 N, 122.035833 W, +/-5 metres, WGS84, Decimal Degrees).

— Работает на Lodestone Wireless algorithms © 2015.

Как работает навигация на смартфоне и что такое двухчастотный GPS

Оценка этой статьи по мнению читателей:

Эта статья должна была стать ответом на один из самых распространенных вопросов касательно новых смартфонов Xiaomi с их загадочной поддержкой двойного или двухчастотного (L1+L5) GPS. Но в процессе исследования вместо ясных ответов стали появляться лишь новые вопросы.

Как оказалось, многие производители также устанавливают на свои смартфоны самые современные GPS-приемники, способные в теории определять местоположение пользователя с точностью до 30 сантиметров. Однако эта возможность не только не афишируется, но даже скрывается!

Что же такое двухчастотный (двойной) GPS на смартфонах от Xiaomi и других брендов, почему эти смартфоны работают с точностью обычных смартфонов, как вообще работает GPS и что влияет на точность позиционирования — обо всем этом мы и поговорим дальше.

Как и все наши статьи из серии «Как это работает?», текущий материал будет написан максимально простым языком с рядом упрощений, чтобы даже самый неподготовленный читатель смог разобраться в теме.

Как работает GPS на любом смартфоне?

Прежде, чем обсуждать двухчастотный GPS, давайте поговорим о том, как вообще смартфон определяет свое местоположение.

Естественно, делает он это благодаря сигналу от спутников, летающих в космосе на высоте примерно в 20,000 км от земли. Чтобы лучше осознать, где именно они находятся, посмотрите следующую иллюстрацию:

GPS-модуль в смартфоне — это приемник, не способный передавать сигналы. Другими словами, с помощью GPS-модуля смартфон даже теоретически не может секретно отправлять ваши координаты в Google или другие заинтересованные организации. Делает он это через интернет.

Но каким образом это маленькое устройство может определить, где оно сейчас находится, только принимая радиосигнал?

Давайте рассмотрим простой пример. Представьте, что вам нужно определить координаты человека, зная только одну единственную информацию — он находится в 200 км от радиовышки А:

Это невыполнимая задача! Фактически, человек может быть где угодно в радиусе 200 км от вышки. Да, мы точно знаем, что он не дальше и не ближе, но от этого не легче, ведь количество вариантов очень большое. Мы можем просто начертить круг и наш человек может оказаться в любой точке этой окружности:

Теперь у нас появляется дополнительная информация. Оказывается, человек находится также в 145 км от радиовышки Б. То есть, он может также быть где-угодно в радиусе 145 км от этого места. Но теперь из бесконечного количества вариантов, у нас появляется только два возможных — на пересечении двух окружностей:

Если мы возьмем любую другую точку, кроме этих двух, она не будет отвечать главному требованию — чтобы человек одновременно находился в 200 км от радиовышки А и в 145 км от радиовышки Б.

Что же нам остается сделать, чтобы со 100%-ной точностью указать местоположение? В принципе, ничего! Вспомним, что речь идет о GPS-навигации и вместо радиовышек у нас GPS-спутники в космосе. И теперь задачу можно считать решенной. Дело в том, что только одна из этих двух точек пересечения имеет смысл, так как вторая будет находиться в неправдоподобном месте (высоко в космосе):

Второе пересечение находится гораздо выше уровня земли

Просто мы рассматриваем двухмерный пример и в нем есть только 2 координаты: X (влево-право) и Y (вверх-вниз). Когда мы узнали координаты двух пересечений, у одного из них координата Y (вверх-вниз) оказалась слишком высокой, поэтому с уверенностью выбираем второе пересечение и рисуем на нашей двухмерной карте точную позицию человека.

Но так как мы живем в трехмерном мире, добавляется третья неизвестная координата Z (вперед-назад). Поэтому, нам нужно не два спутника, а уже три. Однако принцип остается тот же, только пересекаться будут 3 сферы, а не 2 круга. В итоге, такое пересечение 3 сфер также приведет нас только к двум точкам, одна из которых будет находиться в космосе.

Расстояние от смартфона до GPS-спутника

Только что мы рассмотрели упрощенную модель того, как смартфон определяет свое местоположение по 3 GPS-спутникам, зная расстояние до каждого из них. Вот только есть одна проблема: откуда смартфон знает расстояние до каждого спутника в любой точке мира? Ведь он лишь принимает сигнал, но откуда ему знать, на каком расстоянии находится тот или иной спутник?

В теории, узнать расстояние от смартфона до спутника — это задачка для детей 5 класса. Помните этот «автомобиль, который выехал из точки А в точку Б и двигался 2 часа…»? Если мы знаем скорость автомобиля и время в пути, тогда просто умножаем одно на другое и получаем расстояние: 100 км/час * 2 часа = 200 км.

В нашем случае, в качестве «автомобиля» выступает электромагнитная волна, излучаемая спутником и «перевозящая» определенную информацию. Точка А — это GPS-спутник, точка Б — смартфон. Скорость волны известна, ведь радиоволны распространяются со скоростью света или ~300,000 км/c:

Получается, чтобы «нарисовать» окружности, как в рассмотренных примерах, нужно определить расстояние до нескольких спутников. А для этого мы умножаем скорость света на время, за которое сигнал дошел до смартфона и готово!

Но теперь появляется еще одна проблема — откуда мы можем знать, сколько времени летел сигнал от спутника до смартфона? Мы ведь точно знаем только скорость света, а расстояние и время — нет.

Предположим, что GPS-спутник непосредственно в сам сигнал записывает время, когда он был послан (как известно, с помощью радиоволн можно переносить любую информацию). Теперь принимаем на смартфоне этот сигнал и смотрим текущее время. По идее, оно должно немножко отличаться от закодированного времени. А эта разница и будет временем полета. То есть, если сигнал был отправлен в 12:00:00, а получен в 12:00:05, значит он летел 5 секунд.

И когда, казалось бы, все вопросы решены и осталось подставить числа в уравнение, появляется новая «неразрешимая» проблема — с чего мы взяли, что часы на смартфоне и часы на GPS-спутнике работают синхронно (всегда показывают идентичное время до микросекунд)?

Ведь если часы на смартфоне отстают или спешат от часов на спутнике всего на 1 секунду, тогда с учетом сумасшедшей скорости сигнала, наше местоположение будет определяться с погрешностью в ~300 тысяч километров. Другими словами, с такой погрешностью мы можем оказаться либо возле Эйфелевой башни, либо на луне.

Что касается часов GPS-спутника, здесь проблем быть не должно, так как на спутнике используются самые точные в мире атомные часы, да еще и несколько штук сразу! Если быть более конкретным, точность таких часов составляет примерно +/- 1 секунда в 300 миллионов лет.

Минутка занимательной физики или причем здесь Эйнштейн?

Единственная проблема — такие часы идут не совсем «точно» по отношению к нам, людям на земле. Дело в том, что GPS-спутники летят по орбитам земли с огромной скоростью — около 14 тыс. км/час и за сутки облетают землю дважды. Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, время является относительной величиной и оно замедляется при такой скорости. Соответственно, наши суперточные часы «отстают» на 7 микросекунд в сутки по сравнению с тем, как если бы они шли на земле.

Но еще есть и общая теория относительности Эйнштейна, согласно которой, чем слабее гравитация, тем быстрее идет время. А так как спутники находятся достаточно далеко от земли (то есть, гравитация намного слабее), то и время там идет на целых 45 микросекунд быстрее!

Если сложить эти неточности, получится, что атомные часы спешат на 38 микросекунд в сутки. Казалось бы, пустяки! Но с учетом скорости света, при такой неточности накапливалась бы погрешность навигации в +11 километров каждый день!

Решили эту проблему очень просто. Атомные часы на земле настроили так, чтобы они отставали на 38 микросекунд. И когда такие «немножко сломанные» часы отправятся на орбиту и наберут нужную скорость, то снова начнут спешить на те самые 38 микросекунд, исправив отставание.

Нам не нужно синхронизировать часы смартфона по GPS

Так что же делать со смартфоном? Использовать атомные часы — слишком дорогое удовольствие (цены на эти устройства начинаются от $50 тысяч), да и громоздкое очень.

Решение снова оказалось элементарным — нужно вообще игнорировать синхронизацию и точное время на смартфоне, а вместо этого просто использовать еще один дополнительный спутник.

Чтобы было проще понять, как дополнительный спутник решает эту проблему, вернемся в наш двухмерный пример с двумя спутниками. Для решения проблемы синхронизации часов, добавим третий спутник (его сигнал изображен красным цветом). И теперь посмотрим, как совпали все 3 сигнала в одной точке. Только давайте вместо расстояния запишем время, за которое долетает сигнал (в реальности, конечно же, это время гораздо короче):

Как видим, ничего не изменилось. Все три окружности по-прежнему пересекаются в одной точке, изображенной зеленым цветом. Это и есть наше реальное местоположение, которое должен определить смартфон.

Но что будет, если часы на смартфоне спешат на 1 секунду относительно атомных часов на GPS-спутниках и даже не догадываются об этом? Тогда вместо трех, четырех и двух секунд мы получим 4, 5 и 3 секунды соответственно. В этом случае все круги уже не пересекутся в одной точке (светлым цветом показаны предыдущие правильные расстояния):

Как видим, в красной точке пересеклись только две окружности, а третий сигнал ушел куда-то в сторону. Все из-за того, что время на смартфоне расходится на секунду со временем на спутниках. Соответственно, все 3 расстояния до спутников высчитаны с ошибкой. Такие неточные расстояния называются псевдодальностями.

Просчитав все координаты и пересечения с учетом псевдодальностей, смартфон очень быстро понимает, что здесь что-то не то, так как все условные круги должны были пересекаться в одной точке. Ведь сигнал дошел со всех спутников, соответственно, смартфон находился в их поле зрения.

Значит, проблема с часами — они идут на смартфоне не синхронно со спутниками. Дело осталось за малым — откорректировать время. К примеру, если мы прибавим ко всем измерениям еще по 1 секунде — ошибка лишь усугубится, то есть, третья окружность еще сильнее отдалится от пересечения двух других. Значит, нужно убрать по 1 секунде. Убираем и теперь всё сошлось идеально. Вот теперь смартфон знает точное время на спутниках!

Конечно, смартфон не перебирает миллионы разных значений, подставляя и проверяя каждое из них. Он просто решает 3 уравнения с тремя неизвестными: X и Y (координаты смартфона в двухмерном пространстве), а также t (погрешность часов смартфона). Но если бы спутников было 2, мы бы не смогли определить погрешность часов ни геометрически (рисуя только две окружности, которые бы всегда пересекались), ни математически (пытаясь как-то решить два уравнения с тремя неизвестными).

И опять-таки, не забываем, что мы рассматривали для простоты двухмерный пример. В реальной жизни есть 3 координаты и соответственно нужны сигналы от 3 спутников, а для вычисления рассинхронизации часов смартфона и GPS дополнительно необходимо взять четвертый спутник (и уже легко решить четыре уравнения с четырьмя неизвестными).

Краткий итог

Теперь, точно зная время, за которое долетает GPS-сигнал, мы можем определить расстояние от смартфона до каждого конкретного спутника. Для этого нашему смартфону нужно видеть минимум 4 спутника, иначе он не сможет сделать поправку на время.

Именно по этой причине, количество и расположение спутников по орбитам таково, что в каждый момент времени в любой точке мира будут видны минимум 4 спутника.

Если смартфон получил сигнал с четырех спутников, тогда он легко определяет расстояние до каждого из них и вычисляет свои координаты по принципу, который мы рассмотрели в самом начале. Именно так и работает GPS.

Кое-что осталось «за кадром»

Дабы не перегружать материал, мне пришлось умолчать о многих вещах. Для самых пытливых читателей, я лишь вскользь их упомяну, но без подробных объяснений.

К примеру, как быть с тем фактом, что GPS-спутники не висят на одном месте, а постоянно находятся в движении? Или почему GPS-антенна в смартфоне такая маленькая, но без проблем принимает слабый сигнал от спутника? Ведь для спутникового телевидения мы используем огромные «тарелки», а здесь всего пара сантиметров внутри корпуса?

Дело в том, что радиосигнал от спутников несет определенную информацию. В частности, помимо точного времени отправки сигнала, местоположения конкретного спутника и параметров орбит всех спутников (альманах), также передаются эфемериды.

Это заранее просчитанные координаты движения спутника по своей орбите. Фактически, смартфону не нужно определять, где будет находиться спутник через пол часа или секунду после получения сигнала. Эта информация передается ему в закодированном сообщении, так как она известна заранее. Наземные станции следят за всеми спутниками и постоянно пересчитывают все координаты с учетом различных отклонений и обновляют эту информацию на спутниках.

Ответом на второй вопрос является псевдослучайный код. Но, к сожалению, эта тема для отдельного разговора.

Что такое двухчастотный (L1+L5) GPS?

Теперь мы подошли ко второму вопросу. Летом 2018 года компания Xiaomi с гордостью представила свой флагман Xiaomi Mi 8 с первым в мире двухчастотным GPS-модулем.

Все смартфоны до Xiaomi Mi 8 принимали сигнал от GPS-спутников только на одной частоте (1575 МГц), которая называется L1. Эту частоту поддерживают все до единого спутники: американские GPS, российские ГЛОНАСС, европейские Galileo и др.

Но в отличие от других смартфонов, Xiaomi Mi 8 умел принимать сразу два сигнала на разных частотах от одного и того же спутника.

Вторая частота (1176 МГц) получила название L5. Изначально она предназначалась для применения в ситуациях, от которых зависит жизнь человека, например, в авиации.

Такое одновременное использование двух частот позволяет устранить один из главных источников погрешности при определении координат — запаздывание сигнала, проходящего через ионосферу земли (атмосфера, ионизированная от облучения космическими лучами). Точно определить эту задержку невозможно. Но когда у нас появляется два сигнала разной частоты (а время запаздывания зависит от частоты), тогда определить влияние ионосферы нетрудно, исключив эту погрешность.

Кроме того, частота L5 на 3 дБ мощнее. То есть, этот сигнал мощнее в 2 раза сигнала L1, что упрощает его поиск и отслеживание. Также полоса пропускания частоты L5 в 10 раз шире частоты L1. И главное, этот сигнал менее подвержен искажениям от многолучевости (многочисленных отражений сигнала от зданий и других объектов, вызывающих искажения сигнала).

Все это позволяет действительно очень точно определять свои координаты. Однако по факту этого не происходит и многие пользователи Xiaomi Mi 8/9 на форумах жалуются на очень плохую работу GPS (даже хуже, чем в обычных устройствах).

В чем же дело?

Для точного позиционирования недостаточно лишь добавить поддержку второй частоты. Огромную роль играет качество самой антенны (и множества других электронных компонентов). И на Xiaomi Mi 8 оно оставляет желать лучшего. По этой ссылке можно почитать подробное исследование на эту тему, правда, текст на английском.

Очевидно, что спутники также должны отправлять сигналы на частоте L5, чтобы смартфоны могли их принимать. Но здесь не все так просто.

Российская система ГЛОНАСС вообще не поддерживает L5 (как и китайская BeiDou) и только планирует начать вещание на этой частоте после 2030 года.

Американская система NavStar (более известная под названием GPS) поддерживает частоту L5 только на 12 спутниках, но для полноценного покрытия всего земного шара их нужно минимум 24. Такое количество планируется запустить к 2021 году.

У европейской Galileo 22 рабочих GPS-спутника и все они поддерживают вещание на частоте L5a.

Японская система QZSS имеет всего 4 спутника, а к 2024 году их количество увеличится до 7 штук. Все они поддерживают L5 сигналы, но их количество ничтожно мало.

Кроме того, обработку двух сигналов должно поддерживать программное обеспечение. А с этим также не все понятно. К примеру, на момент старта продаж Google Pixel 4 на официальной странице продукта была указана поддержка двухчастотного GPS (L1+L5) с пометкой, что эта функция заработает позже с обновлением прошивки.

Более того, популярный флагманский чип Snapdragon 855 уже поставляется с двухчастотным GPS-модулем. То есть, технически все смартфоны, работающие на этом процессоре, поддерживают частоты L1 и L5, но во многих из них данная опция просто заблокирована программным путем.

То же касается и смартфонов от Samsung на платформе Exynos 9825. К примеру, Galaxy Note10 без проблем ловит спутники на частоте L5. Но об этой возможности производитель вообще нигде не упоминает. С флагманами от Huawei на базе Kirin такая же ситуация. Многие из них имеют поддержку двух частот.

Другими словами, полноценная поддержка смартфонами двухчастотного GPS на текущий момент еще не реализована, хотя и рекламируется очень активно некоторыми производителями, вводя в заблуждение многих пользователей.

Как определить, поддерживает ли мой смартфон двухчастотный GPS (L1+L5 частоты)?

Если вам интересно, поддерживает ли ваш смартфон двухчастотный GPS, вы можете самостоятельно это проверить. Для этого установите приложение GPS Test и запустите его:

После запуска приложения смартфон начнет поиск всех GPS-спутников в зоне видимости, отображая частоту сигнала. Если на скриншоте будут частоты L5 или E5a (аналог L5 на европейских спутниках Galileo), значит, ваше устройство поддерживает двухчастотный GPS. Но, как уже было сказано ранее, не спешите радоваться, так как на текущий день такие устройства не показывают точность, на порядок (в десять раз) превышающую точность обычных GPS-модулей.

На момент написания этих строк следующие устройства официально поддерживают двухчастотный GPS и должны отображать в указанном выше приложении частоты L1 и L5:

• Xiaomi Mi 8/9/10
• Samsung Galaxy Note 10/10+
• Huawei P30 Pro
• One Plus 7/7 Pro
• Huawei Mate 20/20 X/20 Pro

И последнее. Если вы хотите измерять точность работы GPS своего смартфона и используете для этого приложение GPS Test, как на скриншоте ниже:

Тогда вам следует кое-что знать. Цифра 4 метра на скриншоте говорит лишь о следующем: если нарисовать круг, радиусом 4 метра, тогда ваше местоположение будет находиться где-то внутри этого круга с вероятностью 68%. То есть, существует 32% вероятность, что в действительности точность вашего GPS гораздо ниже. Поэтому, для проверки точности GPS-смартфона эта методика не лучшая.

Алексей, главный редактор Deep-Review ([email protected])

P.S. Мы открыли Telegram-канал и сейчас готовим для публикации очень интересные материалы! Подписывайтесь в Telegram на первый научно-популярный сайт о смартфонах и технологиях, чтобы ничего не пропустить!

Понравилась статья? Поделитесь с другими:

Как бы вы оценили эту статью?

Нажмите на звездочку для оценки

Оценить!

Внизу страницы есть комментарии…

Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!

Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?

Отправить

Большое спасибо за отзыв!

Как работают спутниковые телефоны и где их можно купить?

MakeUseOf — Политика конфиденциальности

Мы уважаем вашу конфиденциальность и обязуемся защищать вашу конфиденциальность во время работы в сети на нашем
сайт. Ниже раскрываются методы сбора и распространения информации для этой сети.
сайт.

Последний раз политика конфиденциальности обновлялась 10 мая 2018 г.

Право собственности

MakeUseOf («Веб-сайт») принадлежит и управляется Valnet inc.(«Нас» или «мы»), корпорация
зарегистрирован в соответствии с законодательством Канады, с головным офисом по адресу 7405 Transcanada Highway,
Люкс 100, Сен-Лоран, Квебек h5T 1Z2.

Собранные персональные данные

Когда вы посещаете наш веб-сайт, мы собираем определенную информацию, относящуюся к вашему устройству, например, ваше
IP-адрес, какие страницы вы посещаете на нашем веб-сайте, ссылались ли вы на другие
веб-сайт, и в какое время вы заходили на наш веб-сайт.

Мы не собираем никаких других персональных данных.Если вы заходите на наш сайт через
учетной записи в социальной сети, пожалуйста, обратитесь к политике конфиденциальности поставщика социальных сетей для получения информации
относительно их сбора данных.

Файлы журнала

Как и большинство стандартных серверов веб-сайтов, мы используем файлы журналов. Это включает интернет-протокол (IP)
адреса, тип браузера, интернет-провайдер (ISP), страницы перехода / выхода, тип платформы,
дата / время и количество кликов для анализа тенденций, администрирования сайта, отслеживания пользователей
движение в совокупности и собирать широкую демографическую информацию для совокупного использования.

Файлы cookie

Файл cookie — это фрагмент данных, хранящийся на компьютере пользователя, связанный с информацией о пользователе.
Мы и некоторые из наших деловых партнеров (например, рекламодатели) используем файлы cookie на нашем веб-сайте.
Эти файлы cookie отслеживают использование сайта в целях безопасности, аналитики и целевой рекламы.

Мы используем следующие типы файлов cookie:

• Основные файлы cookie: эти файлы cookie необходимы для работы нашего веб-сайта.
• Функциональные cookie-файлы: эти cookie-файлы помогают нам запоминать выбор, который вы сделали на нашем веб-сайте, запоминать ваши предпочтения и персонализировать ваш опыт работы с сайтом.
• Аналитические и рабочие файлы cookie: эти файлы cookie помогают нам собирать статистические и аналитические данные об использовании веб-сайта.
• Файлы cookie социальных сетей: эти файлы cookie позволяют вам взаимодействовать с контентом на определенных платформах социальных сетей, например, «лайкать» наши статьи. В зависимости от ваших социальных сетей
  настройки, сеть социальных сетей будет записывать это и может отображать ваше имя или идентификатор в связи с этим действием.
• Рекламные и таргетированные рекламные файлы cookie: эти файлы cookie отслеживают ваши привычки просмотра и местоположение, чтобы предоставить вам рекламу в соответствии с вашими интересами.
  См. Подробности в разделе «Рекламодатели» ниже.

Если вы хотите отключить файлы cookie, вы можете сделать это в настройках вашего браузера. Для получения дополнительной информации о файлах cookie и способах управления ими,
см. http://www.allaboutcookies.org/.

Пиксельные теги

Мы используем пиксельные теги, которые представляют собой небольшие графические файлы, которые позволяют нам и нашим доверенным сторонним партнерам отслеживать использование вашего веб-сайта и собирать данные об использовании, включая
количество страниц, которые вы посещаете, время, которое вы проводите на каждой странице, то, что вы нажимаете дальше, и другую информацию о посещении вашего веб-сайта.

Рекламодатели

Мы пользуемся услугами сторонних рекламных компаний для показа рекламы, когда вы посещаете наш веб-сайт. Эти компании могут использовать информацию (не включая ваше имя, адрес, адрес электронной почты или номер телефона) о ваших посещениях этого и других веб-сайтов для размещения рекламы товаров и услуг, представляющих для вас интерес. Если вы хотите получить дополнительную информацию об этой практике и узнать, как можно отказаться от использования этой информации этими компаниями, щелкните здесь.

Рекламодатели, как сторонние поставщики, используют файлы cookie для сбора данных об использовании и демографических данных для показа рекламы на нашем сайте. Например, использование Google
Файлы cookie DART позволяют показывать рекламу нашим пользователям на основе их посещения наших сайтов и других сайтов в Интернете. Пользователи могут отказаться от использования
DART cookie, посетив политику конфиденциальности Google для рекламы и содержательной сети.

Мы проверили все политики наших рекламных партнеров, чтобы убедиться, что они соответствуют всем применимым законам о конфиденциальности данных и рекомендуемым методам защиты данных.

Мы используем следующих рекламодателей:

Ссылки на другие веб-сайты

Этот сайт содержит ссылки на другие сайты. Помните, что мы не несем ответственности за
политика конфиденциальности таких других сайтов. Мы призываем наших пользователей знать, когда они покидают нашу
сайт, и прочитать заявления о конфиденциальности каждого веб-сайта, который собирает лично
идентифицируемая информация. Это заявление о конфиденциальности применяется исключительно к информации, собираемой этим
Интернет сайт.

Цель сбора данных

Мы используем информацию, которую собираем, чтобы:

• Администрирование нашего веб-сайта, включая устранение неполадок, статистический анализ или анализ данных;
• Для улучшения нашего Веб-сайта и повышения качества обслуживания пользователей, обеспечивая вам доступ к персонализированному контенту в соответствии с вашими интересами;
• Анализируйте использование пользователями и оптимизируйте наши услуги.
• Для обеспечения безопасности нашего веб-сайта и защиты от взлома или мошенничества.
• Делитесь информацией с нашими партнерами для предоставления таргетированной рекламы и функций социальных сетей.

Данные передаются третьим лицам

Мы не продаем и не сдаем в аренду ваши личные данные третьим лицам. Однако наши партнеры, в том числе рекламные партнеры,
может собирать данные об использовании вашего веб-сайта, как описано в настоящем документе. См. Подробности в разделе «Рекламодатели» выше.

Как хранятся ваши данные

Все данные, собранные через наш Веб-сайт, хранятся на серверах, расположенных в США.Наши
серверы сертифицированы в соответствии с Соглашением о защите конфиденциальности между ЕС и США.

IP-адрес и строковые данные пользовательского агента от всех посетителей хранятся в ротационных файлах журнала на Amazon.
сервера на срок до 7 дней. Все наши сотрудники, агенты и партнеры стремятся сохранить
ваши данные конфиденциальны.

Мы проверили политику конфиденциальности наших партнеров, чтобы убедиться, что они соответствуют аналогичным политикам.
для обеспечения безопасности ваших данных.

Согласие в соответствии с действующим законодательством

Если вы проживаете в Европейской экономической зоне («ЕЭЗ»), окно согласия появится, когда
доступ к этому сайту.Если вы нажали «да», ваше согласие будет храниться на наших серверах в течение
двенадцать (12) месяцев, и ваши данные будут обработаны в соответствии с настоящей политикой конфиденциальности. После двенадцати
месяцев, вас снова попросят дать согласие.

Мы соблюдаем принципы прозрачности и согласия IAB Europe.

Вы можете отозвать согласие в любое время. Отзыв согласия может ограничить вашу возможность доступа к определенным услугам и не позволит нам
обеспечить персонализированный опыт работы с сайтом.

Безопасность данных

Наши серверы соответствуют ISO 27018, сводам правил, направленных на защиту личных данных.
данные в облаке. Мы соблюдаем все разумные меры предосторожности, чтобы гарантировать, что ваши данные
безопасность.

В случае, если нам станет известно о любом нарушении безопасности данных, изменении, несанкционированном доступе
или раскрытие каких-либо личных данных, мы примем все разумные меры предосторожности для защиты ваших данных
и уведомит вас в соответствии с требованиями всех применимых законов.

Доступ, изменение и удаление ваших данных

Вы имеете право запросить информацию о данных, которые у нас есть для вас, чтобы запросить
исправление и / или удаление вашей личной информации. пожалуйста, свяжитесь с нами в
[email protected] или по указанному выше почтовому адресу, внимание: Отдел соблюдения требований данных.

Возраст

Этот веб-сайт не предназначен для лиц младше 16 лет. Посещая этот веб-сайт. Вы настоящим
гарантируете, что вам исполнилось 16 лет или вы посещаете Веб-сайт под присмотром родителей.
надзор.

Заявление об отказе от ответственности

Хотя мы прилагаем все усилия для сохранения конфиденциальности пользователей, нам может потребоваться раскрыть личную информацию, когда
требуется по закону, когда мы добросовестно полагаем, что такие действия необходимы для соблюдения действующего
судебное разбирательство, постановление суда или судебный процесс, обслуживаемый на любом из наших сайтов.

Уведомление об изменениях

Каждый раз, когда мы изменяем нашу политику конфиденциальности, мы будем публиковать эти изменения на этой странице Политики конфиденциальности и других
места, которые мы считаем подходящими, чтобы наши пользователи всегда знали, какую информацию мы собираем, как мы ее используем,
и при каких обстоятельствах, если таковые имеются, мы ее раскрываем.

Контактная информация

Если у пользователей есть какие-либо вопросы или предложения относительно нашей политики конфиденциальности, свяжитесь с нами по адресу
[email protected] или по почте на указанный выше почтовый адрес, внимание: Департамент соответствия данных.

.

Как найти спутники | Космос

Если вы выйдете на улицу и внимательно изучите небо в сумерках или на рассвете, и у вас относительно темное небо, велика вероятность, что вам не придется ждать более 15 минут, прежде чем вы увидите один из более чем 35 000 спутников, находящихся сейчас на орбите. Земной шар.

Большинство этих «спутников» на самом деле представляют собой просто «космический мусор», размером от 30 футов до размера софтбола. Объединенный центр космических операций (JSpOC) со штаб-квартирой на авиабазе Ванденберг в Калифорнии постоянно следит за всеми обломками, находящимися на орбите. Попробуйте наш спутниковый трекер с N2Y0.com и найдите Международную космическую станцию ​​и многое другое!

И на самом деле большинство спутников — особенно обломки мусора — слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Но в зависимости от того, кто считает, невооруженным глазом можно заметить несколько сотен. Это достаточно большие спутники (обычно более 20 футов в длину) и достаточно низкие (от 100 до 400 миль над Землей), чтобы их было легче всего увидеть, когда от них отражается солнечный свет.

Самый большой

Международная космическая станция (МКС) на сегодняшний день является самым большим и ярким из всех созданных руками человека объектов, вращающихся вокруг Земли.

Строительство станции на орбите началось в 1998 году и должно быть завершено к 2011 году, а эксплуатация будет продолжаться примерно до 2015 года. Построенная Международная космическая станция, более чем в четыре раза превышающая по площади российскую космическую станцию ​​«Мир», в конечном итоге будет имеют массу около 1 040 000 фунтов (520 тонн) и будут иметь размеры 356 футов в поперечнике и 290 футов в длину, с почти акром солнечных панелей, которые будут обеспечивать электроэнергией шесть современных лабораторий.

В настоящее время, облетая Землю на средней высоте 216 миль (348 км) и со скоростью 17 200 миль (27 700 км) в час, он совершает 15,7 витков в день, и может казаться, что движется со скоростью высоко летящего реактивный авиалайнер, иногда требующий от четырех до пяти минут, чтобы пересечь небо. Благодаря своим размерам и конфигурации солнечных панелей с высокой отражающей способностью, космическая станция на сегодняшний день является самым ярким искусственным объектом, находящимся на орбите вокруг Земли.

На благоприятных проходах космическая станция может казаться такой же яркой, как планета Венера, с звездной величиной -4.5 и примерно в 16 раз ярче, чем Сириус, самая яркая звезда на ночном небе. Некоторые сделали оценки яркости для станции до -5 или -6 (меньшие числа представляют более яркие объекты по этой астрономической шкале).

И в качестве бонуса, солнечный свет, отражающийся прямо от солнечных панелей, иногда может заставить МКС на короткое время «вспыхнуть» яркостью до -8 звездной величины; более чем в 16 раз ярче Венеры!

Что еще стоит посмотреть

Наряду с МКС вы также можете поискать китайскую космическую лабораторию Тяньгун-1, которая в последние годы принимала экипажи на космических кораблях Шэньчжоу.Невооруженным глазом также виден космический телескоп Хаббл.

Российские космические корабли «Союз» и «Прогресс», а также капсулы Dragon от SPaceX и Cygnus от Orbital ATK намного меньше космических кораблей НАСА (которые также были видны невооруженным глазом до тех пор, пока они не были списаны в 2011 году). Но они потенциально могут быть видны при лучших условиях наблюдения.

Несколько изображений Международной космической станции, пролетающей над районом Хьюстона, были объединены в одно составное изображение, чтобы показать, как станция пересекала поверхность Луны ранним вечером января.4, 2012. (Изображение предоставлено НАСА)

Возможности для просмотра

В течение северного лета, когда ночи самые короткие, время, в течение которого спутник на низкой околоземной орбите (например, МКС) может оставаться освещенным солнцем. может длиться всю ночь — ситуация, которая не может быть достигнута в другое время года. Поскольку МКС вращается вокруг Земли в среднем каждые 90 минут, это означает, что ее можно увидеть не только за один единственный проход, но и за несколько последовательных проходов.

Более того, поскольку МКС вращается вокруг Земли по орбите, наклоненной на 51,6 градуса к экватору, есть два типа видимых проходов.

В первом случае (назовем его проходом «Типа I») МКС сначала появляется в юго-западной части неба, а затем уносится на северо-восток.

Примерно через семь или восемь часов становится возможным увидеть проход второго типа (мы назовем его «Тип II»), но на этот раз МКС сначала появляется в северо-западной части неба и проносится над ним. к юго-востоку.

Проходы типа I сначала будут видны в утренние часы до восхода солнца. К началу июля проходы типа I будут видны в вечерние часы сразу после захода солнца, а проходы типа II будут происходить ранним утром. К концу июля видимость переходов типа II переместится в вечерние часы.

Когда и где смотреть

Итак, каков график просмотра для вашего конкретного города? Вы можете легко узнать это, посетив один из этих четырех популярных веб-сайтов:

Каждый запросит ваш почтовый индекс или город и ответит со списком рекомендуемого времени обнаружения.Прогнозы, рассчитанные на несколько дней раньше срока, обычно точны в течение нескольких минут. Однако они могут измениться из-за медленного уменьшения орбиты космической станции и периодических перезапусков на более высокие высоты. Часто проверяйте наличие обновлений.

Некоторые передачи лучше других. Если прогнозируется, что МКС не поднимется намного выше 20 градусов над вашим местным горизонтом, велика вероятность того, что она не станет намного ярче, чем вторая или третья звездная величина (10 градусов примерно равны ширине вашего кулака, зажатого в руку. длина).Кроме того, с такими низкими проходами МКС, вероятно, будет видна только минуту или две. И наоборот, те проходы, которые находятся выше в небе, особенно те, что выше 45 градусов, будут длиться дольше и будут заметно ярче.

Наилучшие условия для наблюдения — это те, при которых МКС проходит по высокой дуге неба примерно через 45–60 минут после захода солнца или за 45–60 минут до восхода солнца. В таких случаях у вас будет время в небе до четырех или пяти минут; он, вероятно, станет очень ярким, и вероятность его встречи с земной тенью будет небольшой.

В то время как МКС невооруженным глазом выглядит как движущаяся звезда , те, кто смог натренировать телескоп на ней, на самом деле смогли обнаружить ее Т-образную форму, когда она пролетела через их поле зрения. Некоторым действительно удалось отследить МКС с помощью своего телескопа, перемещая его по намеченному пути. Те, кто хорошо видел, описывают тело космической станции как ярко-белое, а солнечные панели кажутся медно-красными.

Для вечернего прохода МКС обычно сначала довольно тускло, а затем имеет тенденцию к увеличению яркости по мере движения по небу.Напротив, для утренних проходов МКС уже будет достаточно ярким, когда он впервые появится, и будет иметь тенденцию несколько исчезать к концу своего предсказанного прохода. Это связано с изменением угла падения солнечного света на автомобиль.

Наконец, помните, что в некоторых случаях МКС либо быстро исчезает , когда он скользит в тень Земли (во время вечерних проходов), либо совершенно внезапно появляется, когда он выскальзывает из тени Земли (во время утренних проходов). Это становится все более вероятным для проходов, которые происходят более чем через 90 минут после захода солнца или более чем за 90 минут до восхода солнца.

Примечание редактора: Если у вас есть потрясающая фотография Международной космической станции, спутника или любого другого объекта в ночном небе, которым вы хотели бы поделиться для возможной истории или галереи изображений, отправьте изображения и комментарии в управляющий редактор. Тарик Малик, [email protected].

Эта статья была обновлена ​​18 марта 2016 г. и теперь включает новые сведения о виджетах спутникового слежения и других космических аппаратах, которые могут быть видны с Земли невооруженным глазом. Исправление: эта статья была обновлена ​​20.06.09, в которой Объединенный центр космических операций назван организацией, которая отслеживает космический мусор.

Джо Рао работает инструктором и приглашенным лектором в планетарии Хайдена в Нью-Йорке. Он пишет об астрономии для журнала Natural History, Farmer’s Almanac и других публикаций, а также является метеорологом перед камерой для News 12 Westchester, NY Следуйте за нами @Spacedotcom , Facebook или Google+ . Первоначально опубликовано на сайте Space.com .

.

Сколько искусственных спутников сейчас вращается вокруг Земли?

НЬЮ-ЙОРК (AP). Обнаружение космического мусора спутниками во время поиска потерянного малазийского авиалайнера привлекло внимание к этим орбитальным платформам. Букварь о том, что находится на орбите, с помощью Николаса Джонсона, который ушел в отставку в четверг с должности главного научного сотрудника НАСА по орбитальному мусору:

СКОЛЬКО СПУТНИКОВ ТАМ?

Около 1100 активных спутников, как государственных, так и частных.Плюс около 2600 из них уже не работают. Россия запустила первый спутник, Спутник-1, в 1957 году. Самый старый спутник, который все еще находится на орбите, но больше не функционирует, был запущен в 1958 году.

НАСКОЛЬКО ОНИ БОЛЬШИЕ?

Размер варьируется. Федеральная комиссия по связи заявляет, что спутники связи могут быть размером с небольшой школьный автобус и весить до 6 тонн. Большинство из них весят несколько тонн или меньше. Некоторые из них, которые используются ненадолго, представляют собой 4-дюймовые кубы и весят около 2 фунтов.

ЧЕМ ИМЕННО ОНИ ДЕЛАЮТ?

Они выполняют самые разные функции: спутники GPS помогают в навигации, другие передают телефонные или телевизионные сигналы, третьи помогают в прогнозировании погоды, национальной обороне, науке и сельском хозяйстве, а также в мониторинге посевов и засушливых районов.Союз обеспокоенных ученых, частная организация, которая ведет базу данных спутников, говорит, что около 60 процентов из них используются для связи.

Щелкните, чтобы перейти к интерактивной программе просмотра спутников НАСА

ГДЕ ОНИ?

Это зависит от их использования. Спутники связи ретранслируют сигналы из фиксированной точки на экваторе, на высоте около 22 000 миль. Спутники GPS находятся на расстоянии 12 400 миль, что достаточно высоко, чтобы быть доступными для больших участков Земли.Другие, которым нужно внимательнее присмотреться к Земле, ниже. Для сравнения, высота Международной космической станции составляет всего около 260 миль, и очень немногие спутники ниже этого уровня. В то время как некоторые спутники остаются над фиксированными точками на Земле, другие летают над обоими полюсами или могут перемещаться с места на место по мере необходимости.

КАК ОНИ ПОМОГЛИ В ПОИСКЕ?

Британский спутник связи принял сигналы с самолета; Их анализ привел к выводу властей о том, что авиалайнер потерпел крушение в отдаленном районе южной части Индийского океана.На этой неделе власти Таиланда заявили, что один из их спутников заметил 300 объектов, которые могли быть от авиалайнера. Некоторые спутники были перемещены на место для поиска обломков.

КТО ИМИ?

Правительства больших и малых, а также частных компаний. По данным Союза обеспокоенных ученых, более 50 стран владеют спутником или значительной долей в нем. 502 активных спутника связаны с США; 118 для России и 116 для Китая. Группа ученых утверждает, что у Таиланда четыре спутника и он участвует в другом.

Что делать, если они перестают работать?

Старые спутники могут представлять риск столкновения с активными, поэтому существуют правила и рекомендации, чтобы избежать скопления мусора в космосе. Предполагается, что спутники, летящие ниже определенной высоты, будут выведены на орбиту, которая заставит их упасть на Землю и сгореть в течение 25 лет. На больших высотах их нужно поднять на еще более высокие орбиты, чтобы убрать их с пути.

___

Авторское право, 2014 г. Ассошиэйтед Пресс.Все права защищены. Этот материал нельзя публиковать, транслировать, переписывать или распространять.

Поддержите Фонд журналистики TPM

• Взносы позволяют нам нанимать больше журналистов
• Взносы позволяют нам предоставлять бесплатное членство тем, кто не может себе это позволить.
• Материалы поддерживают независимую некорпоративную журналистику

.

известных спутников — как работают спутники

Не так давно спутники были экзотическими сверхсекретными устройствами, которые использовались в основном в военных целях, например, для навигации и шпионажа. Теперь они неотъемлемая часть нашей повседневной жизни. Мы видим и признаем их использование в сводках погоды. Мы смотрим телевизионные сигналы, передаваемые DIRECTV и DISH Network. В наших автомобилях и смартфонах есть GPS-приемники, которые помогут нам найти дорогу в любой пункт назначения.И мы восхищаемся изображениями, полученными космическим телескопом Хаббла, и выходками астронавтов, живущих на Международной космической станции.

Тем не менее, многие спутники ускользают от нашего внимания. Давайте познакомимся с некоторыми из этих невоспетых орбитальных героев.

Спутники Landsat делают снимки Земли с начала 1970-х годов, предлагая самые длительные непрерывные глобальные записи поверхности нашей планеты. Landsat 1, известный в то время как спутник технологии земных ресурсов (ERTS), был запущен 23 июля 1972 года.В нем было два основных инструмента — камера, созданная RCA, и мультиспектральный сканер, любезно предоставленный Hughes Aircraft Company, способный записывать данные в зеленом, красном и двух инфракрасных диапазонах. Спутник дал такие потрясающие изображения и был признан настолько успешным, что за ним последовала серия спутников. НАСА запустило самое последнее дополнение, Landsat 8, 11 февраля 2013 года. Устройство содержит два датчика наблюдения Земли, Operational Land Imager (OLI) и тепловой инфракрасный датчик (TIRS), которые собирают многоспектральные изображения прибрежных регионов. полярные льды, острова и континенты.

Геостационарные оперативные спутники окружающей среды (GOES) вращаются вокруг Земли на геостационарных орбитах, каждый из которых находится над определенной областью земного шара. Это позволяет спутникам внимательно следить за атмосферой и обнаруживать меняющиеся погодные условия, которые могут привести к торнадо, ураганам, внезапным наводнениям и грозам. Метеорологи используют эту информацию для выпуска часов и предупреждений о суровой погоде. Они также могут использовать изображения GOES для оценки количества осадков и накопления снега, измерения площади снежного покрова и отслеживания движения морского и озерного льда.С 1974 года на орбиту были выведены 15 спутников GOES, но в любой момент времени требуется два из этих устройств — GOES East и GOES West, чтобы увидеть погоду на Земле.

Jason-1 и Jason-2 сыграли ключевую роль в долгосрочном анализе океанов Земли. НАСА запустило Jason-1 7 декабря 2001 года, чтобы взять на себя обязанности спутника NASA / CNES Topex / Poseidon, который вращался вокруг Земли с 1992 года. В течение почти 12 лет Jason-1 отображал уровень моря, скорость ветра и высота волн для более чем 95 процентов свободных ото льда океанов Земли.Миссия произвела революцию в изучении циркуляции океана и предоставила данные, указывающие на повышение уровня моря на планете. НАСА официально списало «Джейсон-1» 3 июля 2013 года, но это не остановило работу по наблюдению за океаном. В 2008 году космическое агентство запустило преемника Jason-1 с базы ВВС Ванденберг в Калифорнии. Jason-2 оснащен высокоточными приборами для измерения расстояния между спутником и поверхностью океана с точностью до нескольких сантиметров. Эти измерения топографии океана дают ученым информацию о том, насколько быстро движутся океанские течения и сколько тепла хранится в океане.Эти данные, в свою очередь, дают представление о глобальных климатических моделях.

.