Vệ tinh GPS đầu tiên được phóng năm 1978 là Navstar 1. Nó được phóng lên vào ngày 22 tháng 2 năm 1978, từ Căn cứ Không quân Vandenberg ở California, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong công nghệ vệ tinh và hệ thống định vị theo HISTORY.com. Chiếc tàu thử nghiệm nhỏ bé đó đã bắt đầu một hệ thống mà chúng ta sử dụng hàng ngày.
Vệ tinh GPS đầu tiên được phóng năm 1978: Navstar 1
Dòng Block I bắt đầu như một chương trình thử nghiệm. Các kỹ sư đã phóng Navstar 1 để chứng minh ý tưởng có thể hoạt động. Ban đầu, mục tiêu rất đơn giản. Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ muốn có vị trí, định vị và thời gian tốt hơn cho tàu thuyền, máy bay và quân đội. Dòng này bao gồm tổng cộng 11 vệ tinh được phóng từ năm 1978 đến 1985, tất cả đều được thiết kế để chứng minh tính khả thi của hệ thống GPS như được ghi nhận bởi NASA.
Tại sao chương trình Navstar GPS bắt đầu
Đầu tiên, quân đội cần dữ liệu vị trí rất chính xác. Sau đó, các vệ tinh Block I đã thử nghiệm phần cứng, thời gian và tín hiệu. Các thử nghiệm là những bước nhỏ, nhưng chúng đã mang lại sự tự tin lớn. Đáng chú ý, mỗi vệ tinh Block I được nghiêng 63 độ so với đường xích đạo, khác với độ nghiêng 55 độ được sử dụng trong các vệ tinh hoạt động sau này theo NASA. Khi các thử nghiệm thành công, chương trình phát triển thành một chòm sao đầy đủ.
Cách GPS hoạt động bằng ngôn ngữ đơn giản
Hãy nghĩ về các vệ tinh như những chiếc đồng hồ rất chính xác trên bầu trời. Mỗi vệ tinh gửi một tín hiệu radio có dấu thời gian. Một bộ thu so sánh khi tín hiệu rời đi với khi nó đến. Bằng cách đo độ trễ từ nhiều vệ tinh, bộ thu tìm ra vị trí của nó. Nói ngắn gọn:
- Các vệ tinh gửi tín hiệu thời gian chính xác.
- Các bộ thu đo độ trễ để tìm khoảng cách.
- Khoảng cách đến nhiều vệ tinh cung cấp một vị trí 3D.
Các vệ tinh GPS mang theo đồng hồ nguyên tử, thường là loại rubidium hoặc cesium. Chúng quay quanh quỹ đạo Trái Đất trung bình ở độ cao khoảng 20.200 km trên Trái Đất. Chúng quay quanh hành tinh khoảng mỗi 12 giờ. Để cung cấp độ phủ gần như liên tục, các kỹ sư đã thiết kế một chòm sao khoảng 24 vệ tinh.
Con người và sự tiến bộ
Các nhà toán học và kỹ sư đã xây dựng toán học và mô hình làm cho GPS chính xác. Ví dụ, Tiến sĩ Gladys West đã sử dụng tình yêu của mình với các con số để mô hình hóa hình dạng của Trái Đất. Công việc địa hình của bà đã cải thiện geoid và tinh chỉnh định vị vệ tinh.
Chương trình Block I đã phóng 11 vệ tinh thử nghiệm từ năm 1978 đến giữa những năm 1980. Những vệ tinh này đã xác nhận ý tưởng thiết kế trước khi hệ thống đi vào hoạt động. Mỗi vệ tinh Block I có tuổi thọ thiết kế là 5 năm, nhưng một số, như Navstar 1, đã vượt quá điều này, hoạt động hơn 7 năm như được chi tiết trên Wikipedia. Qua nhiều năm, GPS đã chuyển từ một công cụ quân sự thành một hệ thống hữu ích hàng ngày. Vào những năm 1980, các thay đổi chính sách đã cho phép sử dụng dân sự. Sau đó, vào năm 2000, các giới hạn gọi là Khả dụng Chọn lọc đã bị loại bỏ. Kết quả là, độ chính xác dân sự đã được cải thiện đáng kể.
Sự thật thú vị mà trẻ em thích
- Các vệ tinh GPS quay quanh cao, khoảng 20.200 km trên Trái Đất.
- Chúng quay quanh Trái Đất trong khoảng 12 giờ.
- Các lần phóng đầu tiên là các thử nghiệm dẫn đến một hệ thống toàn cầu được hàng triệu người sử dụng.
Suy nghĩ cuối cùng: một lần phóng thử nghiệm duy nhất vào năm 1978 khi đó cảm thấy nhỏ bé. Ngày nay GPS âm thầm giúp chúng ta tìm đường, định thời gian mạng lưới và khám phá. Nó bắt đầu với toán học, đồng hồ, những người tò mò và một tia sáng của trí tưởng tượng.
Đọc hoặc nghe câu chuyện về Vệ tinh GPS Đầu tiên Được Phóng (1978) ngay bây giờ: Dành cho trẻ 3-5 tuổi, Dành cho trẻ 3-5 tuổi, Dành cho trẻ 6-8 tuổi, Dành cho trẻ 8-10 tuổi, và Dành cho trẻ 10-12 tuổi.
Mẹo: Sau khi nghe, hãy yêu cầu trẻ tìm nhà của bạn trên bản đồ giấy. Sau đó mở ứng dụng bản đồ và so sánh. Hỏi xem thiết bị nhìn thấy bao nhiêu vệ tinh và tại sao đồng hồ lại quan trọng. Những bước nhanh chóng này biến lịch sử thành suy nghĩ không gian thực hành.
Tìm hiểu thêm các câu chuyện trên Storypie.
