Những 'mắt thần' trên quỹ đạo của Mỹ

Ngọc Minh
05/07/2021 09:36
D

Nhờ những vệ tinh, “con mắt quan sát” trên quỹ đạo, quân đội Mỹ dễ dàng xác định thời gian, thông tin liên lạc và định hướng giúp họ cùng vũ khí, trang bị vượt qua hàng trăm km trên chiến trường có điều kiện khắc nghiệt.

Trên thế giới hiện có 4 hệ thống định vị toàn cầu là GPS của Mỹ, GLONASS của Nga, GALILEO của Liên minh châu Âu (EU) và Bắc Đẩu của Trung Quốc. Ngoài ra, Ấn Độ đang xây dựng hệ thống định vị toàn cầu riêng mang tên IRNSS.

Các thành phần của GPS

Với các chức năng chính gồm xác định vị trí và tọa độ; xác định khoảng cách và hướng giữa 2 điểm bất kỳ trên đường đi hoặc một vị trí, một điểm trên đường; báo cáo về toàn bộ hành trình; đo thời gian chính xác, ... hệ thống GPS gồm 3 phần không gian, điều khiển và sử dụng.

Phần không gian có 27 vệ tinh (24 vệ tinh hoạt động và 3 vệ tinh dự phòng) nằm trên quỹ đạo cách Trái Đất 20.200km. Mỗi vệ tinh GPS có trọng lượng 1.500kg, dài 5m, diện tích các tấm pin năng lượng mặt trời 7m², công suất phát 50W.

Quỹ đạo các vệ tinh được thiết lập sao cho tại 1 vị trí trên mặt đất có thể quan sát được 4 vệ tinh vào bất kỳ thời điểm nào. Các vệ tinh vận hành bằng năng lượng mặt trời, ngoài ra còn có nguồn pin dự phòng để duy trì hoạt động khi không có ánh sáng mặt trời.

Các tên lửa nhỏ gắn ở mỗi vệ tinh có tác dụng giữ cho vệ tinh luôn chuyển động đúng quỹ đạo đã xác định. Theo chương trình đã cài đặt, cứ 15 giây, các vệ tinh truyền tín hiệu về Trái Đất với độ chính xác cao.

Phần điều khiển có chức năng kiểm soát vệ tinh chuyển động đúng theo quỹ đạo và thông tin thời gian chính xác. Các bộ nhận GPS tính khoảng cách với các vệ tinh bằng cách đo thời gian giữa tín hiệu truyền của 4 vệ tinh. Cần có ít nhất 3 tín hiệu vệ tinh để xác định vĩ độ, kinh độ và ít nhất là 4 tín hiệu để xác định độ cao so với mặt nước biển.

GPS có 5 trạm kiểm soát, trong đó 4 trạm kiểm soát hoạt động tự động và 1 trạm kiểm soát trung tâm. Bốn trạm kiểm soát tự động nhận tín hiệu từ các vệ tinh và gửi tín hiệu thông tin đến trạm kiểm soát trung tâm. Tại trạm kiểm soát trung tâm, dữ liệu sẽ được điều chỉnh cho đúng và kết hợp với 2 ăng-ten khác để gửi lại tín hiệu thông tin cho các vệ tinh.

Phần sử dụng là các thiết bị nhận tín hiệu GPS trực tiếp từ các vệ tinh và người sử dụng thiết bị. Độ chính xác của các thiết bị này và mức độ chính xác về vị trí do GPS mang lại tại bất kỳ địa điểm nào trên mặt đất có dung sai +/-10 - 15 m. Việc dùng GPS để nhận dạng mặt đất sẽ cho những bức ảnh có độ phân giải 30 x 30 m.

Cơ chế vận hành

Các vệ tinh GPS chuyển động quanh Trái Đất 2 lần/ ngày theo một quỹ đạo rất chính xác và phát tín hiệu đến Trái Đất. Các thiết bị thu GPS nhận thông tin và bằng phép tính lượng giác tính được chính xác vị trí của người sử dụng.

Về bản chất, thiết bị thu GPS so sánh thời gian tín hiệu được phát đi từ vệ tinh với thời gian nhận được, sự sai lệch về thời gian cho biết thiết bị thu GPS ở cách vệ tinh bao xa. Với các khoảng cách đo được tới các vệ tinh, thiết bị thu có thể tính được vị trí của người dùng và hiển thị lên bản đồ điện tử của thiết bị.

Thiết bị thu phải nhận được tín hiệu của ít nhất 3 vệ tinh để tính ra vị trí 2 chiều (kinh độ và vĩ độ) và để theo dõi được chuyển động. Khi nhận được tín hiệu của ít nhất 4 vệ tinh, thiết bị thu có thể tính được vị trí 3 chiều (kinh độ, vĩ độ và cao độ).

Một khi vị trí người dùng đã tính được thì thiết bị thu GPS có thể tính các thông tin khác, như tốc độ, hướng chuyển động, bám sát di chuyển, hành trình, khoảng cách tới điểm đến, thời gian mặt trời mọc, lặn…

Hệ thống GPS sử dụng đồng hồ nguyên tử Cs133 và nguyên tử Rubidium, độ chính xác đạt 10-4-10-5 ms/ngày; tổng sai số đo khoảng cách lý thuyết và lỗi do phân bố vệ tinh từ 10 - 20 m.

Các hệ thống dẫn đường hoạt động dựa trên các trạm phát tín hiệu vô tuyến điện, cụ thể: LORAN hoạt động ở dải tần 90 - 100 kHz chủ yếu dùng cho hàng hải; TACAN dùng cho quân đội; và biến thể với độ chính xác thấp VOR/ DME-VHF dùng cho hàng không dân dụng. Các vệ tinh của GPS phát 2 loại tín hiệu vô tuyến công suất thấp, dải L-1 và L-2.

GPS trong các cuộc chiến tranh

Trong cuộc chiến vùng Vịnh năm 1991, mặc dù chưa đầy đủ và còn trong giai đoạn thử nghiệm, hệ thống định vị GPS đã hỗ trợ đáng kể cho lực lượng Mỹ. Nhờ những vệ tinh, “con mắt quan sát” trên quỹ đạo, các đơn vị quân đội Mỹ dễ dàng hơn trong việc xác định thời gian, thông tin liên lạc và định hướng giúp họ cùng vũ khí trang bị vượt qua hàng trăm km trên chiến trường sa mạc có điều kiện địa hình, thời tiết khắc nghiệt ở Kuwait và Iraq.

Đến cuộc chiến Afghanistan năm 2001, Mỹ đã huy động toàn bộ 24 vệ tinh trong hệ thống định vị toàn cầu GPS để cung cấp những thông tin cần thiết và dẫn đường cho vũ khí chính xác tiến công trong thời gian 24/24 giờ.

Những bức ảnh chụp từ vệ tinh có độ phân giải cao giúp nhận biết được các mục tiêu cần không kích như­ địa điểm tập kết quân, trận địa của Taliban, tạo điều kiện cho không quân dễ dàng không kích, phá huỷ mục tiêu.

Các vệ tinh thuộc hệ thống GPS cũng phát huy vai trò to lớn trong việc hiệp đồng tác chiến giữa trung tâm chỉ huy chiến tranh với Tư­ lệnh chiến trường, định vị chính xác mục tiêu cho pháo binh và các đợt không kích tiêu diệt mục tiêu, tiếp sóng phục vụ các máy bay trinh sát không người lái, dự báo thời tiết và phát hiện tên lửa đối phương,…

Theo Tạp chí Điện tử

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Tiếp nhận 'Hồ sơ Chứng tích Chiến tranh Việt Nam' và tặng Di ảnh cho các gia đình liệt sỹ

Tiếp nhận 'Hồ sơ Chứng tích Chiến tranh Việt Nam' và tặng Di ảnh cho các gia đình liệt sỹ

Bắt tạm giam Tổng Giám đốc VEAM Phan Phạm Hà

Bắt tạm giam Tổng Giám đốc VEAM Phan Phạm Hà

Lego ra mắt mô hình Lamborghini Countach với cửa kéo và động cơ V12 thu nhỏ

Lego ra mắt mô hình Lamborghini Countach với cửa kéo và động cơ V12 thu nhỏ

Pháp giải tán quốc hội trong đêm, chứng khoán châu Âu 'rung chuyển'

Pháp giải tán quốc hội trong đêm, chứng khoán châu Âu 'rung chuyển'

Tạm giữ người phụ nữ lừa bán bọ xít đen qua mạng

Tạm giữ người phụ nữ lừa bán bọ xít đen qua mạng

Tokyo sử dụng AI giúp người dân tìm bạn đời

Tokyo sử dụng AI giúp người dân tìm bạn đời

Grab sẵn sàng cho mùa cao điểm hè 2024

Grab sẵn sàng cho mùa cao điểm hè 2024

50 nhà khoa học hàng đầu cảnh báo toàn cầu nóng lên nhanh chưa từng thấy

50 nhà khoa học hàng đầu cảnh báo toàn cầu nóng lên nhanh chưa từng thấy

Herbalife Việt Nam tiếp tục đồng hành cùng Liên đoàn Bóng đá Quốc gia Việt Nam

Herbalife Việt Nam tiếp tục đồng hành cùng Liên đoàn Bóng đá Quốc gia Việt Nam

 Đấu tranh không khoan nhượng với tội phạm ma túy trên không gian mạng

Đấu tranh không khoan nhượng với tội phạm ma túy trên không gian mạng

Hồi chuông cảnh tỉnh cho bóng đá Việt Nam

Hồi chuông cảnh tỉnh cho bóng đá Việt Nam

Gian lận hóa đơn thuế tinh vi đến đâu thì trước sau cũng bị phát hiện

Gian lận hóa đơn thuế tinh vi đến đâu thì trước sau cũng bị phát hiện

Tin mới cập nhật

Ban hành thông tư hướng dẫn định mức kinh tế - kỹ thuật lĩnh vực báo chí

Ban hành thông tư hướng dẫn định mức kinh tế - kỹ thuật lĩnh vực báo chí

Boeing Đông Nam Á có chủ tịch mới

Boeing Đông Nam Á có chủ tịch mới

Bộ 3 sản phẩm thiết bị nhà bếp mới từ LG có gì đặc biệt?

Bộ 3 sản phẩm thiết bị nhà bếp mới từ LG có gì đặc biệt?

Vì sao iPhone 11 cũ được săn đón?

Vì sao iPhone 11 cũ được săn đón?

FPT lọt TOP 500 công ty lớn nhất Đông Nam Á

FPT lọt TOP 500 công ty lớn nhất Đông Nam Á

Những xu hướng công nghệ ảnh hưởng tới báo chí trong lương lai

Những xu hướng công nghệ ảnh hưởng tới báo chí trong lương lai

Dự báo tín dụng sớm khởi sắc, lãi suất sẽ thay đổi

Dự báo tín dụng sớm khởi sắc, lãi suất sẽ thay đổi

 Công an cảnh báo về ma túy mới Fentanyl

Công an cảnh báo về ma túy mới Fentanyl

Keysight giới thiệu tùy chọn tạo xung cho máy phân tích cầm tay

Keysight giới thiệu tùy chọn tạo xung cho máy phân tích cầm tay

Global Sources - Thúc đẩy giao thương toàn cầu và nâng cao năng lực cạnh tranh cho doanh nghiệp Việt Nam

Global Sources - Thúc đẩy giao thương toàn cầu và nâng cao năng lực cạnh tranh cho doanh nghiệp Việt Nam

Sắp diễn ra Triển lãm Quốc tế Linh kiện điện tử và Sản xuất thông minh tại Việt Nam (GEIMS Việt Nam)

Sắp diễn ra Triển lãm Quốc tế Linh kiện điện tử và Sản xuất thông minh tại Việt Nam (GEIMS Việt Nam)

Dự thảo Luật Địa chất và Khoáng sản: Cần tạo cú hích để hiện đại hóa, khai thác hiệu quả tài nguyên

Dự thảo Luật Địa chất và Khoáng sản: Cần tạo cú hích để hiện đại hóa, khai thác hiệu quả tài nguyên

Tin đọc nhiều

Tiếp nhận 'Hồ sơ Chứng tích Chiến tranh Việt Nam' và tặng Di ảnh cho các gia đình liệt sỹ

Tiếp nhận 'Hồ sơ Chứng tích Chiến tranh Việt Nam' và tặng Di ảnh cho các gia đình liệt sỹ

Bắt tạm giam Tổng Giám đốc VEAM Phan Phạm Hà

Bắt tạm giam Tổng Giám đốc VEAM Phan Phạm Hà

Lego ra mắt mô hình Lamborghini Countach với cửa kéo và động cơ V12 thu nhỏ

Lego ra mắt mô hình Lamborghini Countach với cửa kéo và động cơ V12 thu nhỏ

Pháp giải tán quốc hội trong đêm, chứng khoán châu Âu 'rung chuyển'

Pháp giải tán quốc hội trong đêm, chứng khoán châu Âu 'rung chuyển'

Tokyo sử dụng AI giúp người dân tìm bạn đời

Tokyo sử dụng AI giúp người dân tìm bạn đời

Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9

Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9

'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội

'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội

6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON

6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON

Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore

Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore

Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót

Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót

Video xem nhiều

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

Bắc Sơn mây hát

Bắc Sơn mây hát

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019