Come fanno i satelliti GPS / Glonass / Galileo a conoscere la loro posizione?

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Usiamo i satelliti per calcolare la nostra posizione. Come fanno i satelliti a conoscere la loro posizione se è giusta o sbagliata? Ho sentito che la stazione base registra e corregge il percorso del satellite, ma come fanno a sapere qual è il percorso giusto e il percorso sbagliato?

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— Abhijit Gujar
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Le caratteristiche orbitali sono abbastanza prevedibili. Combina questo e le misurazioni da punti fissi e avrai i dettagli di correzione di cui hai bisogno. Puoi fare una domanda più specifica (su quale problema stai cercando di risolvere) se ne hai uno.

— BradHards,

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@NathanW: è necessaria la posizione del satellite. La trilaterazione richiede la misurazione della distanza da 4 satelliti con posizioni note per risolvere i tre termini di posizione e il termine di errore temporale.

— BradHards,

Ah vero. Ignorami, è stata una lunga giornata :)

— Nathan W

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Ci sono due diversi problemi qui.

La posizione del satellite è un calcolo complesso basato su una rete di oltre 400 stazioni terrestri (IGS) e caratteristiche orbitali (dalle leggi di Keppler). L'orbita viene calcolata con una precisione di alcuni decimetri basata su 25 stazioni e queste informazioni vengono inviate al satellite.

Le stazioni base non vengono utilizzate per inviare informazioni ai satelliti GPS. Tuttavia, consente la correzione degli errori di propagazione attraverso la ionosfera e la troposfera, nonché gli errori residui sugli orbiti. Tali errori sono sistematici e possono essere considerati identici se la stazione base è vicina al ricevitore. Poiché la posizione della stazione base è nota, è possibile dedurre gli errori e rimuoverli dal segnale del ricevitore mobile.

— radouxju
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Utilizza inoltre i calcoli sia della relatività speciale che generale. In effetti, il GPS è notoriamente uno dei pochi esempi che utilizza entrambi.

— regal

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Di recente mi sono imbattuto in un articolo su GPS World in cui si affermava che alcuni dei veicoli più recenti lanciati nello spazio avevano piccoli specchi speciali attaccati all'esterno del satellite. I raggi laser ripetuti inviati dalla superficie terrestre si rifletterebbero dallo specchio, fornendo una stima più accurata della posizione del veicolo.

— Stu Smith
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