GPS - Time Keeping in de Satellite Age
We zijn inmiddels allemaal gewend aan de Sat Nav. Meer en meer mensen installeren die kleine zwarte dozen in hun auto's en gooien hun oude papieren wegenkaarten weg. De voordelen van satellietnavigatie zijn veelvoudig van constante updates, waardoor de kaarten actueel blijven en u uw locatie-mijlen kunt pinnen vanaf alle oriëntatiepunten of verkeersborden.
Momenteel voert het Amerikaanse leger het Global Positioning System (GPS) uit, dat momenteel het enige volledig operationele wereldwijde navigatiesatellietsysteem (GNSS) ter wereld is. De Europeanen zijn echter hun eigen GNSS-systeem begonnen, Galileo genaamd, dat naar verwachting volledig operationeel zal zijn door 2013. Rusland en China werken ook aan hun eigen systemen.
Dit betekent een nauwkeuriger richtingbepaling voor ons allemaal, omdat verwacht wordt dat de verschillende GNSS interoperabel zijn. GNSS biedt echter meer dan alleen richtingsvinden.
GNSS-systemen werken met behulp van satellieten die duizenden kilometers boven de aarde liggen en die de positiegegevens van de stralen doorsturen naar een GNSS-ontvanger (zoals een satellietnavigatie).
Om een locatie nauwkeurig vast te stellen, hebben alle GNSS-systemen echter een absolute tijdbron nodig, dat wil zeggen een tijdbron die zo nauwkeurig mogelijk menselijk is, zoals die van een atoomklok. Zonder exact te weten hoe laat een GNSS-satelliet niet in staat is om nauwkeurig een locatie vast te leggen (aangezien de aarde, satellieten en mensen allemaal rond een locatie bewegen, kan deze alleen worden bepaald door een positie en tijd). Vanwege de afstand van de satellieten tot de aarde, kan zelfs een onnauwkeurigheid van een seconde of twee betekenen dat de locatie van een satellietnavigatie mijlenver uit kan zijn.
Als gevolg van deze nauwkeurige tijdbronnen kunnen GPS en het nieuwe ras van GNSS-systemen allemaal worden gebruikt om een absolute of UTC (Universal Coordinated Time) -tijdbron te ontvangen.
Deze tijdbron wordt momenteel gebruikt door computernetwerken met een NTP tijdserver om alle machines en apparaten tegelijkertijd te synchroniseren.
Het hebben van een tijdsignaal dat over de hele wereld wordt uitgezonden betekent dat de hele wereld kan synchroniseren met exact dezelfde tijd, van vitaal belang in veel computertoepassingen.
Wanneer de nieuwe GNSS-systemen volledig functioneel zijn, zal de nauwkeurigheid van de timing ook toenemen langs de zijnauwkeurigheid bij het bepalen van de richting.
