Transit

Transit oli Yhdysvaltain asevoimien ja samalla maailman ensimmäinen satelliittipaikannusjärjestelmä. Se tunnettiin myös nimellä Navsat (Navy Navigation Satellite System eli NNSS). Järjestelmä kehitettiin Yhdysvaltain merivoimien Polaris-ydinohjuksia kuljettavia sukellusveneiden Pohjoisella jäämerellä operointia varten.

Historia
Transit-1 -satelliitin prototyyppi
Transit-O -satelliitti (operationaalinen sukupolvi)

Järjestelmän kehitti Johns Hopkinsin yliopiston Applied Physics Laboratory (APL). Sen tutkijat George Weiffenbach ja William Guier tekivät Sputnikin radiosignaalin mittauksia ja totesivat pystyvänsä mittaamaan satelliitin radan sen radiosignaalin doppler-siirtymästä [1]. APL:n johtaja Frank McClure ymmärsi, että jos satelliitin paikka tunnetaan tarkkaan, vastaavalla mittauksella voidaan määrittää signaalin vastaanottajan paikka maan pinnalla.

Järjestelmän kehitys alkoi vuonna 1958. Ensimmäinen Transit laukaistiin syyskuussa 1959 [2]. Järjestelmä julistettiin operatiiviseksi vuonna 1964. Satelliitin (nimiltään OSCAR tai NOVA) lensivät matalalla polaariradalla: ratakorkeus oli 1100 km ja täten satelliitin kiertoaika oli 106 minuuttia. Paikan määritys Pohjoisella jäämerellä tapahtui suhteellisen nopeaan, kun taivaalla oli viiden satelliitin konstellaatio. Ekvaattorilla satelliitin ylitystä joutui odottamaan tunteja. Paikan määrityksen jälkeen sukellusveneen inertiasuunnistuslaitteiden paikannuksen aloituspisteen päivitettiin. Operatiivisessa vaiheessa satelliitteja oli yleensä kymmenen taivaalla.

Yhden satelliitin ylilennolla paikka voitiin määrittää 200 metrin tarkkuudella. Se antoi myös referenssiajan 50 mikrosekunnin tarkkuudella. Transit satelliittien signaalissa oli myös koodattu osa viestinvälitykseen.

Transit oli käytössä kunnes Global Positioning System korvasi sen. Sen käyttö lakkasi vuonna 1991. Vuoden 1991 jälkeen Transit-satelliitteja käytettiin jokin aika viestinvälittäjinä Yhdysvaltain laivaston ionosfäärin monitorointijärjestelmälle.

Tekniikkaa
Paikannusjärjestelmien tarkkuus (2-ulotteinen)

Transitissa oli kaksi UHF-taajuuden lähetintä. Signaali, joka lähetettiin joka toinen minuutti, koostui satelliitin kuudesta rataparametristä ja lisäksi rataa muuttavista häiriöistä (maan muodon poikkeaminen pallosta, kuun ja auringon vetovoima, "ilmanvastus" jne.). Efemeris- ja aikatiedot päivitettiin kahdesti päivässä Yhdysvaltain laivaston satelliittien seuranta-asemilta. Kahdella taajuudella lähetys avaruudessa ja vastaanotto maassa minimoin ilmakehän ionosfäärin aiheuttamat virheet paikan määritykseen.

Doppler-vaikutus oli 17 000 mailia tunnissa lentävän satelliitin vaikutus kantoaallon vastaanotettuun taajuuteen oli suuruusluokkaa 10 kHz. Tämä Doppler-käyrä oli uniikki kussakin paikassa. Vastaanottimen liikkuminen merellä liikkuvassa aluksessa aikaansai noin 100 metrin virheen paikkaan, lentokoneessa virhe olisi ollut vielä suurempi, paikanmäärityksen kestäessä kaksi minuuttia. Sukellusveneet yleensä nostivat vain vastaanottoantennin meren pinnalle ja ajoivat hitaammin paikannuksen aikana. Tämä merkitsi sotaskenaariossa pienempää riskiä kuin paikanmääritys sekstantin avulla, tosin Transitin rinnalla oli mm. LORAN-C jne. globaaleja navigointikeinoja.

Yhdysvaltain laivaston aluksissa oli Motorola NavSat-vastaanottimet. Jossain määrin paikannusjärjestelmä tuli myös siviilikäyttöön 1970-luvulta lähtien.

Koska 1950-luvulla ei ollut tehokkaita sukellusveneeseen sopivia tietokoneita, Transitia varten kehitettiin AN/UYK-1-tietokone. Sen pääsuunnittelija oli Kalifornian yliopiston (UCLA) tutkija Lowell Amdahl. Sen valmisti Ramo-Wooldridge-yhtiö (eli TRW, joka 2000-luvulla tunnetaan nimellä Northrop Grumman).

Satelliitit

Transit-satelliitit [3]

  • Transit 1A (laukaisu epäonnistui) 17.9.1959
  • Transit 1B (eli Transit 1) 13.4.1960 - maailman ensimmäinen paikannussatelliitti
  • Transit 2A (Transit 2) 22.6.1960
  • Transit 3A (laukaisu epäonnistui) 30.11.1960
  • Transit 3B (laukaisu epäonnistui) 11.2.1961
  • Transit 4A (Transit 3) 29.6.1961
  • Transit 4B (Transit 4) 15.11.1961
  • Transit 5A1 (Transit 5) 19.12.1962
  • Transit 5A2 (Transit 6) 5.4.1963
  • Transit 5A3 (Transit 7) 16.6.1963 - 10. laukaisuyritys
  • Transit 5BN1 Transit 5B-1 28.9.1963
  • Transit 5BN2 Transit 5B-2 5.12.1963
  • Transit 5BN3 (Transit 8) 21.4.1964
  • Transit 5C1 Transit 9 4.6.1964
  • Transit 5B-4 NNS O-1 eli Navy Navigation Satellite O-1 6.10.1964
  • Transit 5B-5 NNS O-2 13.12.1964
  • NNS O-3 11.3.1965
  • Transit 5B-6 NNS O-4 24.6.1965
  • Transit 5B-7 NNS O-5 13.8.1965
  • Transit 10 NNS O-6 22.12.1965 - 20. laukaisuyritys
  • Transit 11 NNS O-7 28.1.2966
  • Transit 12 NNS O-8 26.3.1966
  • Transit 13 NNS O-9 19.5.1966
  • Transit 14 NNS O-10 18.8.1966
  • Transit 15 NNS O-12 13.4.1967
  • Transit 16 NNS O-13 18.5.1967
  • Transit 17 NNS O-14 25.9.1967
  • Transit 18 NNS O-18 2.3.1968
  • Transit 19 NNS O-19 27.8.1970
  • TIP 1 eli Transit Improvement Program eli Triad 1, 2.9.1972
  • Transit O-20 NNS 20 30.10.1973
  • TIP 2 Triad 2 12.10.1975
  • NNS O-15 P-76-5 22.5.1976
  • TIP 3 1.9.1976
  • NNS 21? 28.10.1977
  • NOVA I 15.6.1981
  • NOVA III 12.11.1984
  • NNS O-24 3.8.1985
  • NNS O-30 3.3.1985
  • NNS O-27 16.9.1987
  • NNS O-29 16.9.1987
  • NNS O-23 26.4.1988
  • NNS O-32 26.4.1988
  • NOVA II 16.6.1988
  • NNS O-25 27.8.1988
  • NNS O-31 27.8.1988 - 66. satelliitin laukaisu, joista vain kolme epäonnistui ja nekin sarjan alkupäässä

Katso myös
  • GPS, Transitin seuraaja

Lähteet

Aiheesta muualla
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.