Techno modernes
29441 mots
118 pages
TECHNOLOGIES MODERNES
GLOBAL POSITIONNING SYSTEM (GPS)
Quest-ce que le GPS ?
Le GPS est au départ un système militaire de navigation réalisé et contrôlé par les États-Unis depuis 1970. Son appellation initiale est NAVSTAR (Navigation System by Timing and Ranging). Il est géré par le Département des Transports qui en tolère actuellement l’utilisation civile. Le but du GPS est de fournir à un utilisateur terrestre, voiture, avion, bateau, sa position, sa vitesse et sa synchronisation instantanée dans un système de référence mondial en tout lieu et à tout instant. Pour réaliser ce but, il est nécessaire de pouvoir observer en permanence quatre satelFig. 7.1. : La constellation GPS lites GPS simultanément ; pour cela, on dispose d’une constellation de 24 satellites répartis sur six plans orbitaux à une altitude d’environ 20 200 km (fig. 7.1.).
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Le segment spatial : les satellites
Les orbites des satellites sont choisies de façon que l’on puisse observer toujours un minimum de quatre satellites avec une élévation d’au moins 15° en tout point de la planète et à tout instant. Les six plans orbitaux sont inclinés à 55° sur l’équateur. Un satellite GPS parcours son orbite en 12 heures à une vitesse d’environ 4 km/s, soit 14 000km/h.
On peut schématiser un satellite GPS (fig. 7.2.) comme étant une horloge de très haute précision 1 tournant autour de la terre à une vitesse et une Fig. 7.2. : Satellite GPS altitude bien définies. Ces horloges émettent et reçoivent en permanence des ondes radioélectriques, dans le domaine des micro-ondes, qui peuvent être captées par des récepteurs placés à terre. Ces ondes se propagent à la vitesse de la lumière, soit c ≈ 300 000 km/s. Le temps GPS a pour origine le 5 janvier 1980 à 0 h UTC (temps universel de l’U.S. Naval Observatory) ; les journées et les semaines GPS sont comptées depuis cette date. Une des applications du système GPS est l’obtention du temps UTC avec