Nico's GPS-Info

Wereld's eerste ruimte-radionavigatie systeem, het Amerikaanse 'Transit' maakte nog geen optimaal gebruik van een gunstige hoge positie in de ruimte. Een uitvoerige beschrijving van deze voorloper van het NAVSTAR GPS valt enigszins buiten het bestek van deze informatie, maar toch dit...

Het vanaf 1964 operationele Transit systeem (publiekelijk in 1967) bestond uit maximaal zes operationele satellieten die elliptische baantjes draaiden rond de aarde vanaf een hoogte van ongeveer 1075 kilometer.

De satellieten zenden twee onafgebroken tonen uit (frequenties: 150 en 400 MHz). Een op het Doppler-effect gebaseerde curve word berekend elke keer als de satellieten van horizon tot horizon passeerden (minstens drie metingen, duur: gemiddeld zo'n 10 - 15 minuten per meting).

Het Doppler-effect is een verschijnsel dat karakteristiek is voor golfverschijnselen wanneer de bron en ontvanger zich ten opzichte van elkaar bewegen. De waargenomen frequentie lijkt hoger als de bron zich naar de waarnemer/ontvanger toe beweegt en lager wanneer de bron zich van de waarnemer/ontvanger verwijdert. Zo neemt bij het passeren van de fluitende trein de toonhoogte plotseling af op het moment van voorbijgaan.

De, vanaf de satelliet, naar de aarde te zenden data bevat gegevens van waaruit de informatie ontleend kon worden m.b.t. de baan van de satelliet en de exacte tijd. Deze informatie tezamen met de 'Doppler'-kromme levert een positiebepaling op met een nauwkeurigheid van zo'n 500 meter of slechter.

De eerste ontvanger, voor de Polaris onderzeeër, vulde nog drie meter stellage. Een commercieel model (Magnavox) uit 1973 woog nog zo'n 190 kilo en kostte ongeveer 80.000 dollar. Huidige systemen zijn compact en kosten rond de f 2000,-.

Alhoewel het systeem zijn duizenden gebruikers (signaal­gegevens werden vrijgegeven in 1973) goede diensten heeft geleverd kent het systeem toch de volgende nadelen:  

• Positiebepaling is alleen maar mogelijk in twee dimensies (lengte- en breedtegraad);
• Positiebepaling is beperkt tot gemiddeld één maal in het uur;
• Elke keer als de satelliet 'reist' van horizon tot horizon kan de ontvanger zijn positie bepalen in een 10 - 15 minuten durend proces;
• Tijdens de navigatie-intervallen dient de ontvanger onafhankelijke en precieze mogelijk­heden te bezitten ter bepaling van zijn hoogte en snelheid;
• De satellieten passeren dicht over de Noord- en Zuidpool waardoor de positiebepaling in de buurt van deze polen vrij onnauwkeurig is.

Het Transit systeem is tot 1995 min of meer operationeel gebeleven. Het project Transit heeft tezamen met de, niet nader te specificeren andere Amerikaanse, projecten Timation en 621B de basis gelegd voor het GPS.

De voormalige Sovjet Unie had met 'Tsikada' een vergelijkbaar ruimte-navigatiesysteem.