1978年发射的第一颗GPS卫星改变了我们寻找方向的方式。那个二月的早晨,一颗原型NAVSTAR GPS卫星,Navstar 1,从加利福尼亚的范登堡空军基地升空。工程师们称这些早期型号为Block I。它们是证明一个大胆想法可行的测试。
Block I:一个小而精确的开始
Block I是NAVSTAR实验的开始。这些原型检查信号、时间和轨道。它们进入了中地球轨道,倾斜63度。该轨道位于地球上空约20,200公里。每颗卫星绕地球一圈大约需要12小时。工程师在卫星上安装了精确的时钟。然后卫星将时间广播到太空。地面的接收器监听并测量信号延迟。简而言之,小小的时钟成为天空中的向导。Navstar 1的设计寿命为5年,但超出了预期,直到1985年7月17日仍在运行,比计划多出两年多,展示了其可靠性和成功,根据GPS World。
时间如何变成位置
卫星就像天空中的时钟。每颗卫星在其信号上标记时间。GPS接收器读取该标记并找到距离。通过至少四颗卫星的信号,接收器可以找到纬度、经度和高度。这种数学依赖于卫星上的原子钟。它还依赖于地球形状的精确模型。Gladys West博士帮助完成了这些数学和模型。她的工作使GPS更加准确。这是精确的数学,感觉就像日常的魔法。
NAVSTAR的故事和不断增长的影响
NAVSTAR计划在1980年代不断发展。更多的Block I卫星被发射,1978年至1985年间共发射了11颗Block I卫星,显著推动了GPS技术的发展,根据美国海岸警卫队导航中心。到1990年代,该系统达到了完全的操作能力。那个星座大约有24颗卫星。2000年,一个名为选择性可用性的功能被关闭。结果,民用精度显著提高。今天,GPS引导我们的驾驶和徒步旅行。它帮助手机在几秒钟内显示地图。它还为运行银行和电网的网络计时。简而言之,小设备利用大想法让生活更美好。
日常影响和小小的革命
GPS影响着救援队、农民和送货司机。它加快了灾难响应和搜救。它还保持通信和银行系统的准时。因此,1978年的静悄悄工作仍然重要。1978年发射的第一颗GPS卫星开始了一场小小的革命。那个安静的开始每天仍在帮助数百万人。
短暂的户外数学漫步
尝试与孩子们进行五分钟的数学寻宝游戏。首先,选择一个可见的地标。然后指向并猜测其方向。说出可能需要多少步才能到达那里。接下来,使用手机GPS检查你的猜测。最后,将距离和方位与您的估计进行比较。讨论您的手机可能正在接收哪些卫星。这个快速的活动以友好的方式让这个想法变得生动。
现在阅读或收听关于1978年第一颗GPS卫星发射的故事:现在阅读或收听关于1978年第一颗GPS卫星发射的故事:适合3-5岁,适合6-8岁,适合8-10岁,和适合10-12岁。
那颗第一颗卫星并不华丽。它精确而安静。然而,它改变了我们移动、呼救和保持灯亮的方式。1978年开始的小小革命仍然依靠天空中聪明的数学和稳定的时钟运行。



