Automatische navigatie

WAARSCHIJNLIJK hebt u weleens gemerkt hoe lastig het is om in een onbekende stad de weg te vinden. Hoe lukt het een stuurman dan om zijn route te bepalen op zee, waar geen herkenningspunten zijn? Een kompas alleen is niet voldoende, tenzij de stuurman weet wat zijn positie is ten opzichte van zijn bestemming. Pas toen rond 1730 de sextant en de scheepschronometer waren uitgevonden, konden stuurlui hun positie bepalen en op de kaart een koers uitzetten — maar voor elke positiebepaling moesten urenlang berekeningen worden gemaakt.

Tegenwoordig gebruiken automobilisten in veel landen relatief goedkope navigatiesystemen die gekoppeld zijn aan een satellietnavigatiesysteem (gps). U toetst gewoon het adres in waar u heen wilt. Het apparaat kan op het scherm precies laten zien waar u bent en u vervolgens naar de gewenste bestemming leiden. Hoe werkt dat?

Voor satellietnavigatie wordt gebruikgemaakt van de ongeveer dertig satellieten. Elke satelliet zendt een signaal uit met een aanduiding van zijn positie en een tijdstempel, en dat met een nauwkeurigheid van enkele miljardsten van een seconde. Zodra een navigatieapparaat de signalen van een paar satellieten opvangt, berekent het nauwkeurig hoe lang de signalen van de satellieten erover doen om de ontvanger te bereiken. Met deze informatie kan het uw positie bepalen. Stel u eens voor wat een ingewikkelde berekeningen daarvoor nodig zijn. In een paar seconden wordt de afstand berekend tot drie satellieten, die allemaal op een afstand van duizenden kilometers in verschillende richtingen gaan met een snelheid van vele kilometers per seconde.

Gps is begin jaren zestig van de vorige eeuw bedacht door de hoogleraren Bradford Parkinson en Ivan Getting. Oorspronkelijk werd het ontwikkeld voor militaire doeleinden, maar later kwam het beschikbaar voor het algemene publiek, en in 1996 werd het volledig operationeel. Een gps-ontvanger is een wonder van computertechnologie, maar was het het eerste automatische navigatieapparaat?

[Illustratieverantwoording op blz. 8]

Globe: Based on NASA photo