曾幾何時，咱們都沒有體驗過在異國他鄉走失的感覺了，每天點了外賣就開端盯著騎手看看外賣到哪里了，這些都得益于GPS的呈現，潛移默化地改變了咱們的日子。可是當被新疆GPS問到，GPS從何而來，是誰創造晰GPS，離開GPS咱們的日子會怎樣呢？這些問題幾乎會難倒大多數人，今日咱們就來聊聊關于GPS的那些事兒。

GPS的歷史與未來

GPS的概念最初源于暗斗時期的太空比賽中，其時的科學家們新疆GPS通過無線電信號的“多普勒效應”改變來追尋衛星的方位。美國水兵在20世紀六十年代中葉進行了衛星導航試驗，為搭載了核導彈的美國潛艇供給定位服務。通過六顆極地衛星，潛艇能夠捕捉衛星的多普勒改變信號，在幾分鐘內確定潛艇的方位，這便是GPS的前身。

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在20世紀七十年代早期，美國國防部想要擁有一個強大的安穩的衛星導航體系，在水兵科學家之前設想的基礎上，決定運用衛星來構建導航體系。隨后，1978年美國國防部發射了第一顆帶有守時和測距功用的導航衛星，整個GPS體系2于1994年完結星座部署，投入全面運轉服務。

今日，有32顆GPS衛星正在運轉，它們正掩蓋著地球，影響著咱們日子的方方面面。GPS現在供給兩種層級的服務，即標準定位服務（SPS）在L1頻率上運用粗收集（C/A）碼，和精準定位服務（PPS）在L1和L2頻率上都運用P(Y)碼。精準定位服務的運用權限遭到美國空軍、美國聯邦安排和一些盟軍武裝部隊和政府的嚴厲限制。全球范圍內所有用戶均可在連續運用標準定位服務，不向直接用戶收取任何費用。

跟著科技進步，美國政府也在進行著GPS衛星體系的現代化與更新。現在正在試圖在GPS信號中增加兩個民用信號頻道，1）是在GPSL2頻率中增加1227.60M新疆GPSHz的第二民用信號L2C，來滿意高精度科學用處的需求；2）增加第三民用信號L5，頻率在1176.45MHz來滿意民用航空等要害生命出產安全的需求。除此之外，還計劃在GPS信號中增加第四民用信號L1C，以達到和其他GNSS體系互通的目的，如與歐盟的Galileo和俄羅斯的GLONASS。這個第四信號將會增加在GPSBlock III衛星中，現在正在開發中。GPS將是美國聯邦政府供給的主要無線電導航體系，并將進行擴充和改善，以滿意未來關于導航定位精確性、掩蓋范圍、可用性、連續性和完整性的要求。

誰創造晰GPS？全球定位體系背后的人們

咱們知道其實電話并不是貝爾創造的，但這在創造者Antonio Meucci過世113年后才在法庭上被證明。燈泡也是相同，每當咱們說到電燈的時分，首要就想到的便是托馬斯·愛迪生，但其實是HumphryDavy才是第一個向咱們展示電流流過鉑條所發出的光亮的人。科學史中充滿著各種關于創造所有權的爭議，GPS便是其中之一，是誰創造晰GPS呢？至少有四位科學家被以為與這項最早源于美國國防部用于戎行用處的革命性技能的創造有關。

Roger L. Easton

Roger L. Easton作為美國水兵研討實驗室空間運用部分的前主管，是促進GPS開展構成的相關工程與技能運用的大腦。作為暗斗科學家之一，Easton從事追尋衛星軌跡的技能研討，曾主要致力于樹立一個像蘇聯人造衛星Sputnik相同，以時刻基準的導航概念——時刻導航，它被運用于被迫測距、圓形軌跡和與主時鐘同步的星載高精度時鐘里。時至今日，這些技能在恣意一顆GPS衛星中都是十分重要的。

2004年，Easton收到了美國總統頒發的美國國家技能創新獎章，因 “在航天器跟蹤、導航及守時技能獲得的廣泛的前驅性成果和為NAVSTAR-GPS的開展作出巨大奉獻”而獲得這項榮譽。但是，直到2010年美國創造家名人堂才承認Easton對GPS創造的奉獻。

事實上，早在2004年已有另外兩名科學家Ivan Getting和Brad Parkinson，因GPS技能的創造而進入了美國創造家名人堂。

Ivan Getting

美國創造家名人堂對Getting博士發出了約請，因其推動了“通過先進衛星體系來為快速移動的物體（從轎車到導彈）精準地計算方位數據” 的概念的運用。這位美國航空航天公司的開創總裁還在2003年被美國國家工程院授予了“查爾斯·斯塔克·德雷珀工程獎”，因其對“GPS概念和開展”的巨大奉獻。更具體地說，美國國家工程院以為Getting博士對“GPS設計，其運轉價值、規劃、商洽和與所有體系利益相關者獲得一致協議，在GPS完成的道路上居功至偉。”

Getting博士提出了三維、時差定位導航體系，據他自己陳說“這些建議書是美國航空航天公司提出的，對GPS十分重要。”在確認了水兵現已開展了一個很好的空間導航體系后，Getting博士說“國防研討與工程主任的結論是只能有一個體系，且這個體系應根據空軍、航空航天的概念，被稱為GPS，由空軍與三個合作部分聯合開發。”

但是，Easton的兒子Richard以為Getting對GPS項目的奉獻有限，并不應該被以為是GPS的創造者。可是，Richard更樂于與另一位名人堂入選者共享榮譽，他是與Getting博士共同獲得了查爾斯·斯塔克·德雷珀工程獎的Brad Parkinson。

Brad Parkinson

Brad Parkinson從1972年到1978年在NAVSTAR GPS聯合項目辦公室中擔任重要職位，創造家名人堂明確指出，作為該項目第一任負責人，他一直是GPS體系概念、工程開發和施行的首席架構師，這也為Parkinson贏得了“GPS之父”的美譽。Parkinson在參與之前現已是一名空軍上校，被委派重新啟動一個空間和導彈體系安排計劃，代號為621B，旨在為導航供給高度、經度以及緯度數據。在美國國防部決定樹立這個與所有軍事部分合作開發的聯合項目時，Parkinson被任命為負責人。

GladysWest博士

在四位前驅中，關于Wet博士而言，被承以為GPS創造者之路是最為坎坷的。早在1956年，West博士已上任于美國水兵武器實驗室。這兒曾是暗斗后太空比賽的前沿陣地，也是水兵太空監視中心的所在地，直到2004年美國空軍接管了其控制權。West博士是一名數學家，精于處理衛星數據，以確定衛星的切當方位。

在2018年12月，West博士終究新疆GPS被約請參加空軍、太空和導彈前驅名人堂，這是美國空軍的太空指揮最高榮譽。在介紹詞中，美國空軍認可了West博士在IBM 7030“Stretch”計算機編程的奉獻，其使得“關于大地水準面的計算變得越來越精細，終究優化為GPS軌跡”。

由上至下四位分別是Roger L. Easton，Ivan Getting，Brad Parkinson，GladysWest

假如GPS失效會怎樣？

咱們對GPS導航體系的依靠已遠遠超乎咱們的想象。美國政府的GPS衛星搭載著與世界協調時（UTCTime）保持一致的原子鐘，極為精確的時刻截點關于一些高速運作的，如從電網到高速金融交易等職業的順利進行十分重要，由于萬分之一秒的分差就意味著數百萬美元，甚至咱們的互聯網也依靠于精確的GPS時刻截點來接入路由數據。

假如GPS失效了，空中的飛機和海中飛行的輪船就會發現自己現已與世隔絕，不僅如此，戎行也會無法監控者恐怖安排，無法獲取天氣預報信息，數字電視和播送將會無法傳輸，最重要的，GPS的失效將會狠狠地沖擊咱們現已習慣的順暢日子。

2016年1月，美國空軍退役了一顆新疆GPSGPS衛星，一個錯誤的時刻截點數據被上傳進入了其他正在工作的衛星，使得這些衛星的時鐘產生了13微秒的誤差，這個錯誤在文字中看起來好像微乎其微，但卻給全世界帶來了持續12個多小時的紊亂。美國和加拿大發出的一些報告宣稱，警察、火災和無線電設備其時都陷入紊亂，無法工作，電網中還呈現了反常信號更令人震驚的是，這個失誤還導致英國播送公司BBC的數字播送整整癱瘓了兩天！

咱們難以想象失去了GPS將是一種什么樣的災難，這個體系現已隨同咱們走過了數十個年初，而人們也樹立了包括GPS的全新概念——全球導航體系GNSS，來處理與定位相關的一系列問題。現在，除了美國擁有的GPS體系，我國的北斗衛星導航體系、俄羅斯的GLONASS和歐盟的Galileo導航體系，都已在全球范圍內運作，而印度與日本也現已開發了適用于區域的導航體系，未來的日子也將因這些而變得更舒適快捷。