Ontwikkeling van een nieuw systeem dat GPS zou kunnen vervangen

Wetenschappers testen een alternatief voor het Global Positioning System (GPS), waarbij mobiele signalen als noodback-up worden gebruikt voor het geval het GPS-signaal van een vliegtuig wordt gestoord of onderbroken.

Het nieuwe systeem kan signalen opvangen van zendmasten op een hoogte van 24.300 meter - Foto: Sandia National Laboratories

Het project, uitgevoerd door onderzoekers van Sandia National Laboratories en de Ohio State University (VS), heeft als doel een vangnet te creëren voor luchtnavigatiesystemen.

Volgens LiveScience van 26 november gebruikte het onderzoeksteam in de lucht hangende ontvangers om radiogolven te detecteren van communicatiesatellieten en zendmasten die bij het vliegtuig horen. Vervolgens gebruikten ze deze informatie om piloten navigatiegegevens te verstrekken.

Het team bevestigde antennesystemen aan weerballonnen en lanceerde deze in de stratosfeer (op een hoogte van 6-50 km boven de grond), op een positie tussen satellieten en zendmasten om de afzonderlijke signalen te kunnen detecteren.

Theoretisch gezien zou dit antennesysteem als noodbaken kunnen dienen als de piloot het GPS-signaal verliest.

Hoewel GPS zeer nauwkeurig is, kent het ook zijn tekortkomingen. GPS-signalen kunnen opzettelijk worden verstoord in en rond oorlogsgebieden. Hackers kunnen GPS-signalen ook 'spoofen' om valse informatie te versturen over de locatie of vliegrichting van een piloot.

Bovendien kunnen gps-systemen defect raken of helemaal uitvallen. Mensen kunnen in gevaar komen als een commercieel vliegtuig zijn gps-signaal verliest. Daarom is de groep van mening dat een back-upsysteem essentieel is.

Voorlopig moet het team nog handmatig bepalen welke satellieten welke signalen uitzenden op basis van beschikbare referentiegegevens. In de toekomst hoopt het team algoritmen te ontwikkelen waarmee antennesystemen satellieten automatisch kunnen identificeren en gegevens van satellieten en zendmasten kunnen gebruiken om de locatie en snelheid van een persoon in realtime te bepalen.

Eerdere tests met de technologie waren beperkt tot hoogtes van 1500 tot 2000 meter. Het nieuwe project van het team brengt het antennesysteem echter naar een hoogte van 24.300 meter. Als het systeem vanaf deze hoogte betrouwbare navigatiegegevens kan terugsturen, kan dit de luchtvaart aanzienlijke voordelen opleveren.

Hoewel het systeem op 24.000 meter hoogte zweeft om betere signalen te ontvangen van zowel communicatiesatellieten als zendmasten op de grond, is het geen perfecte methode. Satellieten richten radiogolven naar de aarde voor optimale dekking van de grond, waardoor een sterk signaal op de hoogte van een weerballon niet gegarandeerd is.

Daarom moet het team de detectiemogelijkheden en de snelheid ervan verbeteren om er rekening mee te houden dat deze fout zich in de toekomst mogelijk opnieuw voordoet.

Bron: https://tuoitre.vn/phat-trien-he-thong-moi-co-the-thay-the-gps-20241126113215133.htm