Vị trí của vệ tinh trong không gian được xác định như thế nào?

03-12-2013, 2:52 pm

Các vệ tinh nằm rải rác trên quỹ đạo vòng quanh trái đất là phần không thể thiếu trong hệ thống định vị toàn cầu (GPS). Công nghệ này đang dần được cải tiến để thân thiện hơn, giúp người dùng xác định vị trí và phương hướng trên trái đất.

Để xác định vị trí của vệ tinh dựa trên cơ sở hệ tọa độ địa lý của trái đất (Hệ tọa độ địa lý), bao gồm kinh độ và vĩ độ. Với hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu (GPS), người ta dùng 24 con vệ tinh địa tĩnh nằm trên đường xích đạo. Vị trí của các con vệ tinh này được xác định bằng độ vĩ. Độ vĩ của vệ tinh trung với độ vĩ của đường xích đạo (=0). Vĩ tuyến 0 được coi như là đường xích đạo, chia trái đất thành 2 phần Bắc - Nam
Cấu trúc của hệ thống GPS gồm:
- Phần Không gian: 24 vệ tinh
- Phần kiểm soát: gồm 5 trạm, trong đó 4 trạm hoạt động tự động, 1 trạm trung tâm kiểm soát 4 cái trạm kia và kiểm tra thông số của 24 vệ tinh. Trạm trung tâm điều khiển gửi thông tin của 4 trạm. 5 Trạm này nằm rải rác trên trái đất.
- Phần sử dụng: Các thiết bị và người nhận tín hiệu vệ tinh (địa thoại, GPS trên máy bay, ô tô...)
Gọi là vệ tinh địa tĩnh vì nó không tự quay, người ta định vị cho nó một điểm trên quỹ đạo cách trái đất khoảng 35.786 km. Ở độ cao này, có chu kỳ quay trung với chu kỳ tự quay của trái đất (chu kỳ quay của vệ tinh gọi là chu kỳ quỹ đạo - chu kỳ của một năm). Vị trí của vệ tinh được xác định tại điểm mà nó đặt trên tầng địa tĩnh. Tọa độ này được so sánh với một hoặc các hành tinh khác trong không gian - các hành tinh này quay quanh hệ mặt trời.
Khi trái đất quay, vệ tinh quay theo, tọa độ của nó chỉ thay đổi về kinh độ.
Một trạm nhận tín hiệu vệ tinh, khi nhận tín hiệu tối thiểu phải nhận tín hiệu từ 3 con vệ tinh, tối đa là 4.
Ví dụ: VINASAT1 của Việt Nam nằm ở 130 độ Đông. Nghĩa là nó nằm trên quỹ đạo địa tĩnh, lệch đông (có kinh tuyến dương- xem bản đồ thì rõ) 130 độ. Nó sẽ đứng ở đây mãi mãi cho đến khi khai tử nó. Chúng ta luôn thấy được nó lở lững trên không gian?.... và ứng dụng tín hiệu của nó.