自动导航系统

要是你有过迷路的经验，一定知道在陌生的地方找路有多困难。那么，在茫茫大海中，航海家怎么知道要向什么方向航行呢？即使有指南针，但要是不知道自己的位置跟目的地之间的距离和方向的话，有指南针也没什么用。到18世纪30年代之后，有人发明了六分仪和经线仪（航海天文钟），那时航海家才可以在地图上准确地计算出船只所在的位置，并算出适合的航线。不过，每一次计算船位的资料都要花好几个小时。

今天，许多国家的汽车都安装了一个不算太贵的科技产品，可以连接到全球卫星定位系统（GPS），帮助司机找出适合的路线。你只要输入目的地的地址，这个仪器就会在屏幕上显示你目前的位置，还会指示你怎样到达目的地。这个先进仪器的原理是什么呢？

目前提供全球定位系统的卫星大约有30个，而每个卫星都会发出信号，显示自己所在的位置和时间，误差为几十亿分之一秒，非常准确。你的全球卫星定位系统的接收器一旦收到几个卫星的信号之后，就能准确地测出信号从卫星传到接收器要多少时间，根据这些数据，就可以计算出你所在的位置了。你可以想象这需要多么复杂的数学计算公式吗？接收器只要几秒钟，就可以计算出你跟三个卫星的距离有多远，这三个卫星都距离你有上万公里远，而每个卫星都以每秒许多公里的速度向不同的方向运行。

20世纪60年代早期，布拉德福德·柏金森博士和伊凡·盖汀博士发明了全球卫星定位系统。这个系统本来只用在军事之上，后来一般人也可以使用，直到1996年，才被人广泛应用。全球卫星定位系统的接收器的确是尖端的电脑科技，但这个系统是不是全宇宙中第一个自动导航系统呢？

［第8页的图片鸣谢］

地球：Based on NASA photo