How GPS Satellites Know Where You Are

มันใช้สัญญาณจากเครือข่ายดาวเทียมที่โคจรอยู่สูงประมาณ 20,000 กิโลเมตรเหนือโลก โทรศัพท์ของคุณรับสัญญาณจากดาวเทียมอย่างน้อยสี่ดวงพร้อมกัน

ดาวเทียมแต่ละดวงส่งเวลาที่แน่นอนที่ส่งสัญญาณออกไปและตำแหน่งที่แน่นอนของดาวเทียม เนื่องจากสัญญาณวิทยุเดินทางด้วยความเร็วแสง โทรศัพท์ของคุณจึงสามารถคำนวณระยะห่างจากดาวเทียมแต่ละดวงจากเวลาเดินทางได้

ได้ เทคนิคนั้นเรียกว่า trilateration การรู้ระยะห่างจากดาวเทียมสามดวงจะจำกัดตำแหน่งของคุณให้เหลือจุดเดียวบนทรงกลม ดาวเทียมดวงที่สี่กำจัดข้อผิดพลาดของนาฬิกาและยืนยันคำตอบ

ระบบนี้ขึ้นอยู่กับความต่างเวลาเล็กน้อย แสงเดินทาง 30 เซนติเมตรต่อนาโนวินาที แม้ข้อผิดพลาดหนึ่งในล้านวินาทีก็แปลเป็นข้อผิดพลาดหลายร้อยเมตรในตำแหน่ง ดาวเทียม GPS มีนาฬิกาอะตอมที่แม่นยำถึงไม่กี่นาโนวินาที

กลุ่มดาวเทียม GPS ของสหรัฐมีดาวเทียมที่ใช้งานได้ประมาณ 31 ดวง รัสเซีย ยุโรป และจีนต่างดำเนินระบบของตัวเอง โทรศัพท์สมัยใหม่ส่วนใหญ่สามารถใช้สัญญาณจากทุกระบบเพื่อเพิ่มความแม่นยำ

ตลอดเวลาและเงียบๆ มันเป็นหนึ่งในความสำเร็จทางวิศวกรรมที่น่าทึ่งที่สุดที่มนุษย์เคยติดตั้งอย่างเงียบๆ