SpaceX не хотела сотрудничать, поэтому исследователям пришлось разбираться во всем самым трудным образом.
Помимо обеспечения высокоскоростного подключения к интернету даже в самых отдаленных уголках Земли, более 3 000 спутников, составляющих сеть Starlink, могут сделать еще больше, например, заменить два десятка спутников, которые питают Глобальную систему позиционирования. SpaceX отвергла эту идею, поэтому команда исследователей проделала долгий путь, чтобы использовать Starlink в качестве альтернативы GPS.
Хотя все спутники Starlink поддерживают негеостационарное положение на низкой околоземной орбите, а спутники GPS следуют по одной из шести различных орбит, совершая два оборота вокруг планеты каждый день, у них есть общая черта: они передают сигналы на поверхность Земли. Земля. Сигналы Starlink доставляют в интернет, а сигналы от нескольких спутников GPS используются навигационными устройствами для триангуляции их точного положения на планете.
Тодд Хамфрис и команда исследователей из Техасского университета в Лаборатории радионавигации Остина поняли, что Starlink также может служить точной и надежной резервной копией Глобальной системы позиционирования, но SpaceX в конце концов решила, что это не является приоритетом для компании, и остановила сотрудничество с исследователями. Команде UT Austin на самом деле не нужно было глубокое знание того, что именно передают спутники Starlink, им просто нужны были сигналы, которые SpaceX не могла скрыть.
Превратить Starlink в навигационную систему было бы легко при сотрудничестве со SpaceX, но без него команде Хамфриса понадобилось почти два года, чтобы достичь своей цели. Они начали с покупки терминала Starlink и сервиса, который использовался для потоковой передачи HD-видео на YouTube с легендой тенниса Рафаэлем Надалем 24 часа в сутки. Установка была сопряжена с расположенной поблизости антенной, которая использовалась для обнаружения регулярно повторяющихся сигналов последовательности синхронизации, используемых службой Starlink, чтобы помочь наземным приемникам оставаться на связи со спутниками. Они ни разу не пытались взломать или сломать шифрование, которое Starlink использует, чтобы предоставлять свои услуги исключительно своим подписчикам.
Эти повторяющиеся сигналы синхронизации отправляются через точно установленные промежутки времени: четыре последовательности каждую миллисекунду, что является подходом, который также использует система GPS. В сочетании с информацией о движении спутников Starlink, информацией, которую SpaceX охотно делится в Интернете, чтобы помочь снизить риск дорогостоящих столкновений с оборудованием других компаний, источником сигнала и тем, как далеко находится этот спутник, можно использовать для расчета. местоположение приемника с точностью около 30 метров.
Это далеко от потенциальной миллиметровой точности, которая может быть достигнута с помощью системы GPS при использовании передового приемного оборудования (аппаратного обеспечения, используемого американскими военными), но Хамфрис, который недавно поделился работой своей команды по расшифровке структуры сигнала Starlink в нерецензируемой статье считает, что, если SpaceX решит сотрудничать, простые обновления программного обеспечения и дополнительные данные, закодированные в сигналах синхронизации, могут повысить точность позиционирования до менее метра, что сравнимо с точностью потребительского оборудования GPS.
Читать далее:
Черную дыру-монстр нашли на «заднем дворе» Земли: она очень близко к нашей планете
НАСА раскрыло происхождение Хаумеи — самой загадочной планеты Солнечной системы
«Уэбб» сфотографировал «Столпы Творения». Сравните, как их до этого снял «Хаббл»