For 30 år siden måtte vi brette ut et kart for å finne frem, på sjøen og på fjellet måtte kompasset opp også. Vrient og ikke veldig effektivt.
I dag holder det å fiske frem mobilen. Den vet nøyaktig hvor du er, og viser deg hvordan du skal gå eller kjøre. Det er fordi det sitter en mottaker i den. En liten dings som får signaler fra et nettverk av satellitter 20.000 kilometer over oss. Vi er vant til å kalle det GPS, men det korrekte begrepet er GNSS – Global Navigation Satellite System, GPS er nå bare ett av systemene.
Militært system
Men det begynte med NAVSTAR Global Positioning System, utviklet av USA. De første av de 30 satellittene i systemet ble skutt opp i 1978, den siste i 1994. Sidene er satellittene skiftet ut flere ganger.
Systemet ble opprinnelig utviklet for militært bruk, først i 1983 fikk også sivile tilgang. De første årene la amerikanerne inn en feil som satte ned nøyaktigheten i sivile mottakere ned fra 10 til 100 meter. I år 2000 ble denne begrensningen tatt bort.
Russland har sitt eget militære system, GLONASS – også det i utgangspunkt åpent for sivilt bruk, Kina har Beidou.
Galileo
I 2016 ble Europa endelig helt uavhengige av de militære satellittene, da ble Galileo-systemet satt i drift. Det er helt sivilt, eid av EU og ESA.
Galileo har en nøyaktighet på ned mot en meter. Mer nøyaktig enn både GPS og GLONASS, spesielt langt nord på kloden. Galileo kan fungere sammen med de andre systemene, og gir da enda bedre nøyaktighet.
Den første av de 30 Galileo-satellittene ble skutt opp i 2011, den siste i 2020. Prosjektet hadde et totalbudsjett på rundt 10,4 milliarder Euro. Norge bidro med omkring 800 millioner kroner, og Norske Norspace har levert teknologi både til satellittene og bakkestasjonene som kontrollerer dem.
I 2018 kom det et krav om at alle biler som typegodkjennes i Europa skal ha en Galileo-mottaker, slik at nødsentralene ser hvor du befinner deg dersom du trykker på «hjelp-knappen» biler nå har i taket.
Slik virker det
Satellittnavigasjon er veldig enkelt, og veldig komplisert.
Husker du cosinus og sinus fra skolen? At du kan finne lengden av sidene i en trekant dersom du kjenner lengden av en side og to vinkler?
All landmåling er basert på det: Lage et nett av trekanter, og bruke dem til å finne posisjonen til nye punkt.
Norge har vært dekket av et slikt trekant-nett i mange år. Du har helt sikkert sett merkene på topper og hauger rundt omkring. Skal du finne posisjonen ved hjelp av dem, trenger du en kikkert som kan måle avstand og vinkel. Du må ha fri sikt fra merke til merke, og du må kunne regne.
Tidkrevende, men det fungerer.
GPS flyttet dette trekantnettet opp i rommet, satellittene erstatter merkene på fjelltoppene.
Satellittene sender kontinuerlig ut informasjon om hvor de befinner seg, sammen med et nøyaktig klokkeslett. Mottakeren du har i mobilen, i bilen eller båten, tar i mot signalene – og bruker tiden det tar fra signalene sendes til de mottas som mål på avstanden ut til satellittene.
Dette krever en ekstremt nøyaktig klokke og avansert signalbehandling, men resten er egentlig enkel skolegeometri.
Tre satellitter er alt som trengs for å beregne posisjonen, fire dersom du også vil vite høyden over havet. Nøyaktigheten øker jo flere satellitter mottakeren får signaler fra, og i praksis vil mottakerne bruke signaler fra minst fire satellitter.
Kartplotter
Det er lite hjelp i det å bare vite lengde- og breddegrad. Koordinatene forteller deg nøyaktig posisjon, men ikke hvor du befinner deg – om du skjønner. Vi trenger fortsatt et kart.
Det er grunnen til at de fleste GNSS-mottakerne er bygget sammen med et digitalt kartsystem, som viser deg hvor du er, og som også kan vise deg hvor du har vært og hvordan du skal navigere for å komme deg dit du vil.
En slik kartplotter er smart, men ikke kast papirkartene. Går mobilen tom for strøm, eller skulle du miste kontakt med satellittene, kan det å ha kart på papir og et kompass i bakhånd redde livet ditt dersom du er på fjellet eller på sjøen.
