Bagaimana satelit GPS menjaga jam mereka di papan akurat? Saya berasumsi bahwa mereka perlu mendapatkan pembaruan dari stasiun pangkalan. Tetapi bagaimana Anda memastikan bahwa setelah pembaruan semua satelit disinkronkan, yaitu tidak ada perubahan fase.
Anda memiliki stasiun pangkalan di bumi, dan berasumsi bahwa semua satelit yang ingin Anda perbarui sesuai dengan pandangan. Anda mengirim perintah pembaruan. Tapi, setiap satelit berbeda jarak dari stasiun pangkalan. Juga akan ada penundaan sejak menerima perintah, hingga memperbarui jam internal. Beberapa satelit mungkin memiliki perangkat keras yang lebih baru, yang lebih cepat.
Jika Anda memperbarui satelit secara terpisah, Anda perlu memastikan bahwa timing Anda dari perintah yang Anda kirim sangat akurat. Ini sepertinya hal yang sulit untuk diperbaiki. Apakah ada metode yang lebih baik yang digunakan dalam praktik?
Saya kira apa yang saya tertarik adalah mengatakan Anda memiliki jam di lokasi A. Bagaimana Anda menyinkronkannya dengan jam di lokasi B, yang jauh dari A? Anda memiliki waktu tunda pesan penerbangan, memproses penundaan dalam B dll.
sumber
Jawaban:
Kesalahan jam tidak diperbaiki, mereka dikompensasi dalam dua langkah.
1. Penentuan kesalahan
The kontrol GPS segmen penerima referensi penggunaan di lokasi terkenal untuk menentukan elemen orbit aktual dan kesalahan jam kendaraan ruang angkasa. Referensi untuk posisi adalah kerangka referensi WGS84 , untuk waktu itu adalah waktu atom internasional . Bahkan efek terkecil seperti pergeseran benua dan dilatasi waktu relativistik diperhitungkan.
2. Kompensasi Kesalahan
Jam onboard (pada kenyataannya, SV Z-Count, lihat IS-GPS-200 3.3.4) tidak disetel , dibanting, atau disetel ulang untuk mengkompensasi kesalahan. Mengutip IS-GPS, 20.3.4.2:
Alih-alih, offset antara UTC dan jam pesawat ruang angkasa ini ("GPS-Time") disiarkan dalam pesan navigasi (lihat IS-GPS 20.3.3.3.1.8). Ini tidak hanya mencakup offset saat ini, tetapi juga perkiraan yang berbeda ("interval kesesuaian", 20.3.4.4). Biasanya, hanya perkiraan jangka pendek yang sangat tepat yang relevan, yang lain akan digunakan jika segmen kontrol tidak dapat dioperasikan dan tidak ada uplink yang mungkin.
Demikian juga, kesalahan posisi (penyimpangan dari orbit nominal) dibiarkan tidak dikoreksi (ini akan menghabiskan bahan bakar berharga), tetapi disiarkan ke penerima dengan mengunggah data ephemeris (elemen orbital) ke pesawat ruang angkasa.
Waktu penerbangan bukan masalah untuk uplink, karena data interval fit yang baru telah ditentukan pada langkah sebelumnya.
Kompensasi aktual kemudian dilakukan di penerima (segmen pengguna). Ini berlaku koreksi ketika menghubungkan fase sinyal / kode yang diamati dari SV yang berbeda.
Situasi luar biasa
Terkadang, pesawat ruang angkasa tua berperilaku dengan cara yang tidak terduga, misalnya jam mereka mulai melayang tanpa terduga. AGI memiliki situs web dengan data kinerja jam onboard. Anda dapat melihat, bahwa jam USA-151 (mengirim PRN28) sedikit goyah dan perlu kompensasi sering.
Jika jam menjadi liar atau manuver bertenaga membuat SV tidak dapat digunakan untuk navigasi, SV mengirimkan "bendera yang tidak bisa dioperasikan" dalam pesan navigasinya dan diabaikan oleh penerima pengguna akhir.
sumber
Anda dapat melakukan apa yang NTP lakukan. Secara kasar,
Perhatikan bahwa ini bukan yang dilakukan GPS karena tidak ada gunanya: satelit kedua lebih pendek daripada yang kedua di Bumi karena gravitasi, jadi tidak mungkin untuk menjaga jam tetap sinkron.
sumber
Rasi satelit GPS terus-menerus dipantau oleh beberapa stasiun bumi tetap yang diposisikan di seluruh dunia. Stasiun bumi ini memonitor semua satelit dan mengirim faktor koreksi jika ada penyimpangan yang terdeteksi.
Ref: http://www.gps.gov/systems/gps/control/
sumber