Несколько лет назад Министерство обороны США начало реализацию программы по вводу в эксплуатацию «Глобальной системы определения координат» (Global Positioning System GPS). Основой этой системы должны стать 24 искусственных спутника Земли, размещенных по восемь на каждой из трех круговых орбит высотой 20,2 тыс. километров. Орбиты расположены таким образом, что одновременно можно наблюдать не менее 4 спутников. На определении расстояния от этих спутников до приемника (по времени прохождения радиосигналов, передаваемых спутниками) и основан принцип нахождения координат. Имеются четыре наземные станции GPS на Гавайских о-вах, Аляске, в Пуэрто-Рико и Калифорнии, которые обеспечивают коррекцию спутниковых часов, передают сведения о состоянии ионосферы и т. п. Приемное устройство, установленное, например, на судне, генерирует кодированные сигналы, подобные подаваемым со спутников, и, сравнивая их с принятыми, определяет время прохождения сигнала от каждого спутника до приемника. По этим данным ЭВМ рассчитывает расстояния и вычисляет координаты места расположения приемника.
После вывода на орбиту всех спутников при помощи GPS можно будет определять трехмерные координаты в околоземном пространстве в течение всех 24 ч суток, независимо от состояния погоды и с точностью до 10 м. Приемники GPS могут быть установлены на судах, самолетах, использоваться в различных экспедициях и туристских походах. На начало 1990 г. было запущено всего 11 спутников, и в различных точках Земного шара возможность использования GPS была ограничена несколькими часами в сутки — от 5 до 12 ч — в зависимости от момента одновременной «видимости» четырех космических станций. В промежутках в ЭВМ приемника могут быть введены данные о курсе и скорости судна и навигация может вестись в режиме счисления до следующего момента обсервации по спутникам.
Возможно, большинство читателей уже знакомы с принципами спутниковой навигации и знают, что приемные устройства на судах довольно громоздки, потребляют немало энергии и дороги. Но вот в конце прошлого года американцу выпустили на мировой рынок компактный, можно сказать *- карманный приемник GPS «Магеллан», который вдвое дешевле его стационарных конкурентов. Габариты приемника 222X89 мм, вес — 680 г, он работает от встроенного гальванического элемента — алкалиновой батарейки или же может подключаться к бортовой электросети постоянного тока напряжением 12В. Емкости батарейки хватает на 150 определений места или на 4,5 ч непрерывной работы; от бортовой сети «Магеллан» потребляет ток 0,2 А.
Приемник можно закрепить к штурманскому столу, иметь при себе на верхней палубе или взять на спасательный плот, если приходится покидать судно при аварии. Его корпус полностью водонепроницаемый и обладает положительной плавучестью, приемник продолжает работать, даже если упадет с полутораметровой высоты на бетонный пол. Предусмотренно подключение антенны, вынесенной на мачту, что позволяет принимать сигналы с ИСЗ, поднявшегося всего на 2° над горизонтом.
На дисплее «Магеллана» можно прочитать текущие координаты судна. Для первоначальной установки требуется 3—4 мин, а затем широту и долготу места можно получать через каждые 30 с. Можно внести в «память» микроЭВМ координаты 50 порто-пунктов в районе плавания яхты. Набрав на кнопках кодированное обозначение пункта, капитан судна может прочитать на дисплее кратчайшее расстояние до него и оптимальный курс, уточнить фактическую скорость продвижения в направлении порта, определить дрейф.
Стоимость «электронного навигатора» достаточно высока: в Англии его продают за 2000 фунт. ст. За эти деньги можно приобрести, например, пять приемников радионавигационной системы «Декка» или три приемника спутниковой системы «Навстар».