Alternatywy dla GPS?

Chociaż GPS dominuje na rynku nawigacji satelitarnych, konkurencja nie próżnuje. Przede wszystkim jest to utrzymywany przez Rosję (i w pewnym sensie wskrzeszony) system Glonass. Oprócz tego trwają prace nad europejskim systemem Galileo. Nie próżnują również Chińczycy, rozwijając swój własny, niezależny od Rosji i Stanów Zjednoczonych, system nawigacji Beidou.

Glonass (ГЛОНАСС , Глобальная навигационная спутниковая система)

System ten, jak już wspomniałem, został wskrzeszony (na polecenie Władimira Putina) w 2001 roku. Różni się on od początkowo zakładanego przez zmianę sposobu identyfikacji satelitów. Pierwszy GLONASS, pochodzący jeszcze ze Związku Radzieckiego, używał bowiem rozdziału satelitów poprzez częstotliwość ich sygnału - FDMA (Frequency Division Multiple Access). Oznaczało to, że każdy z satelitów nadawał na innej częstotliwości (poza satelitami znajdującymi się na przeciwległych krańcach Ziemi). Implikowało to trudności w konstrukcji odbiorników (musiały radzić sobie z wieloma częstotliwościami) oraz, co najważniejsze, generowało ogromne koszty utrzymania. W przeciwieństwie do GPS, gdzie uszkodzonego satelitę można zastąpić dowolnym innym, także rezerwowym, po prostu zmieniając jego kod (CDMA), w GLONASS wymagane było wysłanie z Ziemi nowego satelity, operującego na częstotliwości starego urządzenia. Oznaczało to ogromne koszty utrzymania. Pełną funkcjonalność udało się osiągnąć dopiero w 1995 roku (program rozpoczął się w 1976 roku, czyli prawie 20 lat wcześniej!), jednak żywotność satelitów była bardzo niska (ok. 3 lata) co dodatkowo generowało spore koszty. Problemy finansowe Rosji w latach 90 spowodowały ostatecznie zmniejszenie się liczby działających satelitów do 6 w 2001 roku co uniemożliwiło korzystanie z niego. Program ten jednak został przez Putina wskrzeszony w 2005 roku, aby uniezależnić się od amerykańskiego GPS (i mieć możliwość wprowadzenia swoich własnych rozwiązań militarnych). Zmieniła się jednak koncepcja i zrezygnowano z FDMA na rzecz analogicznego jak w GPS - CDMA. W grudniiu 2003 roku wystrzelono pierwszego satelitę GLONASS-M, a 8 grudnia 2011 roku system odzyskał pełną sprawność operacyjną z 24 satelitami na orbitach. Prace nad dalszym rozwojem dalej trwają, a urządzenia odbiorcze GLONASS zaczęły być coraz bardziej popularne. W tej chwili znajdują się w niektórych smartfonach, uzupełniając system GPS dla jeszcze lepszego ustalenia pozycji użytkownika.

Pod względem technologicznym, GLONASS używa innych charakterystyk orbit:

- wysokość 19 100 km (bliżej Ziemi niż GPS)

- krótszy okres obiegu wynoszący 11 godzin i 15 minut (wobec 11 godzin 58 minut dla GPS)

- większe nachylenie orbit wynoszące 64.8o

Zwiększone nachylenie pozwala na większą dokładność pozycji w rejonach okołobiegunowych, gdzie znajdują się liczne rosyjskie bazy wojskowe i prowadzone są działania i ćwiczenia rosyjskiej marynarki, w tym także okrętów podwodnych z bronią jądrową.

Galileo

System ten powstawał jako całkowicie cywilny projekt, w przeciwieństwie do GPS czy GLONASS. Prowadzony przez ESA (Europejską Agencję Kosmiczną) ma mieć większą dokładność niż GPS i umożliwiać uzyskanie takiej dokładności dla posiadaczy płatnych licencji. 

Środki na rozwój systemu pochodzą od Unii Europejskiej, a także od partnerów (Chiny, Izrael, Ukraina, Maroko, Korea Południowa, Norwegia). Pierwszy z nich, Chiny, wycofał się z projektu w 2006 roku i zaczął rozwijać własny system, wzorowany na Galileo, ale ukierunkowany na zastosowania militarne. 

Galileo pozostaje w fazie testów i rozwoju, a pierwsze udane uzyskanie pozycji z 4 salitetów systemu miało miejsce dopiero w 2013 roku. 

Beidou (北斗卫星导航系统)

System Beidou miał być początkowo używany wyłącznie przez chińską armię, ponieważ Chiny dołączyły do projektu Galileo. Po wycofaniu się, zdecydowały na wypuszczenie systemu Beidou także na rynek cywilny i konkurowanie z innymi systemami nawigacji satelitarnej w Azji.

Co wyróżnia Beidou od pozostałych systemów, to wykorzystanie orbit geostacjonarnych. Zawęża to możliwość wykorzystania do terytorium: od Indii do Japonii (z zachodu na wschód) oraz od Mongolii do Indonezji (z północy na południe). Terytorium Chin jest pokryte w 100%.

Dodatkowo trwają prace nad rozszerzeniem systemu Beidou-1 (składającego się z satelitów geostacjonarnych) o dodatkowe satelity na orbitach kołowych (Beidou-2 / COMPASS), funkcjonujących identycznie do pozostałych systemów, dzięki czemu zasięg działania zostanie zwiększony do całego globu. Planowana data uruchomienia to 2020 rok.