Bez GPS-u transport by stanął, a wszystko zaczęło się od Sputnika i zestrzelenia samolotu

Gdyby system GPS nagle z jakiegoś powodu stał się niedostępny, branża transportowa przynajmniej tymczasowo zostałaby sparaliżowana. Znajdziemy go już nie tylko w urządzeniach do wskazywania trasy, ale też pilnuje on przestrzegania norm czasu pracy, pozwala planować zadania dla całych flot, steruje działaniem tempomatów, nadzoruje ruch ładunków objętych akcyzą, pilnuje tranzytu żywności przez Rosję, pozwala płacić za niemieckie drogi  i spełnia wiele innych mniej oczywistych funkcji. Ilość zastosowań jest po prostu ogromna i GPS najprawdopodobniej był jedną z pierwszych technologii, z których skorzystaliście dzisiaj o poranku.

A skąd to wszystko się wzięło? Skrócona historia obiegła ostatnio branżowe media, za sprawą komunikatu prasowego Grupy INELO. Zapewne trafiliście na ten tekst i przeczytaliście tam o wojskowych początkach. Tamta publikacja była jednak bardzo ogólna i postanowiłem przedstawić Wam GPS nieco bliżej.

Sputnik 1:

Kiedy konkretnie powstał GPS? Początki systemu sięgają aż do roku 1957 roku, gdy Związek Radziecki wysłał w przestrzeń kosmiczną swojego pierwszego sztucznego satelitę. Sputnik 1 był bacznie obserwowany przez amerykańskich naukowców i przy okazji zauważyli oni nową funkcjonalność. Była to możliwość namierzania obiektów naziemnych poprzez łączenie się z satelitą i odbijanie sygnału. Przez całe lata 60-te system ten więc rozwijano, a wszystko działo się w tajemnicy, wyłącznie do celów typowo militarnych, jak naprowadzanie pocisków dalekiego zasięgu.

Tak było przez dwie dekady, do 1 września 1983 roku. Boeing 747 należący do południowokoreańskich linii lotniczych wykonywał wówczas lot z Nowego Jorku do Seulu, z międzylądowaniem na Alasce. Jego pilot popełnił zaś tragiczny błąd, ustawiając kurs za bardzo na północ i naruszając radziecką przestrzeń lotniczą. Aż dwukrotnie przeleciał nad lądowym terytorium ZSRR, a gdy zrobił to po raz drugi, nad wyspą Sachalin, radzieckie dowództwo postanowiło zareagować. Rosjanie byli przekonani, że to przebudowany, szpiegowski Boeing 707, jakie regularnie pojawiały się w tym regionie. Maszyna została więc zastrzelona, a wraz z nią 246 pasażerów oraz 23 członków załogi.

Sprawa obiła się szerokim echem na całym świecie, a stosunki między Stanami Zjednoczonymi a Związkiem Radzieckim zostały oczywiście zaostrzone. Tym bardziej, że większość pasażerów samolotu stanowili Amerykanie, w tym także jeden kongresmen. Sam Związek Radziecki podjął też pewne kroki, odwołując przyspieszony awans pilota, który wykonał rozkaz i zestrzelił samolot. A przy okazji doszło do ogromnej zmiany technologicznej.

Linia ciągła wyznacza tor lotu z 1 września 1983, a  linia przerywana to tor poprawny, z którego samolot niestety zboczył:

Tutaj wyjaśnię, że autopilot południowokoreańskiego samolotu korzystał z prostego systemu nawigacyjnego, zwanego INS. Wpisywało się do niego zestaw współrzędnych, mających być orientacyjnymi punktami na trasie przelotu. INS miał jednak taką słabość, że pomyłka przy wpisywaniu jednej współrzędnej mogła skutkować niewłaściwym ustaleniem kolejnej. Gdy więc samolot na samym początku zboczył z kursu, mógł kontynuować przelot po zupełnie niewłaściwej trasie. I najprawdopodobniej tak też było 1 września 1983 roku.

Amerykanie zdawali sobie sprawę, że dalsze nawigowanie w taki sposób może prowadzić do kolejnych wypadków. Dlatego po zestrzeleniu nad Sachalinem postanowili ujawnić system GPS i udostępnić go użytkownikom cywilnym. Przy tym linie lotnicze miały z tego skorzystać niemal natychmiast, a pozostałych użytkowników czekało jeszcze kilkanaście lat czekania.

Tak dla przykładu, poniżej widzicie nawigację ETAK z lat 80-tych, bazującą na technologiach namierzania sprzed systemu GPS, a więc pozbawiona łączności z satelitą. Zamiast tego urządzenie miało cyfrowy kompas, łączyło to z informacjami o prędkości pojazdu, a masy pobierało z taśmy. O większej dokładności oczywiście nie było mowy, a koszty były ogromne.

Dlaczego? Pierwszy GPS był ogólnie mało dokładny, wykazując wahania rzędu nawet kilkaset metrów. Amerykanie nie zamierzali też udostępniać swoich najmocniejszych sygnałów, nadal zachowując je tylko dla wojska. Tym samym pierwsze cywilne urządzenia z GPS-em nie nadawały się do użytku na lądzie, w tym zwłaszcza do pracy w ruchu drogowym. W efekcie samochodowe nawigacje pozostawały głównie gadżetem oferowanym przez producentów z Japonii lub też trafiały do prototypów pojazdów przyszłości. Wykorzystywały one też inne technologie niż GPS.

Zmiany zaczęły się dopiero w 1989 roku. Wówczas na orbitę ziemi zaczęto wysyłać grupę 24 specjalnych satelitów, mających stworzyć GPS drugiej generacji. Układ ten zaczął być włączany w 1993 roku, zarówno dla użytku militarnego, jak i cywilnego. I choć Amerykanie znowu zastrzegli najsilniejsze sygnały dla wojska, lądowy użytek poza wojskiem stał się już jak najbardziej możliwy. Producenci samochodów oczywiście to zauważyli i już w 1994 roku pojawiła się seria premier. Dla przykładu, w Europie nowoczesną nawigację GPS zaoferowało BMW, jako opcję dla serii 7. W Stanach Zjednoczonych pierwszy był Oldsmobile, a więc nieco droższa marka koncernu General Motors, a do tego zaczęły się pojawiać całe oferty nawigacji niefabrycznych, zwykle w formie niewielkich urządzeń w formacie 1DIN, zastępujących radioodtwarzacze.

Reklama Oldsmobile z 1994 roku:

Choć wiele osób nadal narzekało, że na GPS-ie nie zawsze można polegać. Cywilni producenci zarzucali Amerykanom, że zanadto ograniczają dokładność systemu i wojskowe przywileje powinny zostać zniesione. Po kilku latach starań, w 2000 roku, Amerykanie w końcu więc ustąpili, w stu procentach oddając GPS do powszechnego użytku. Szacuje się, że dzięki temu dokładność urządzeń zwiększyła się aż pięciokrotnie, a lokalizowanie pojazdów weszło na zupełnie nowy poziom. GPS-y wyszły bowiem poza urządzenia typowo nawigacyjne, zaczynając trafiać do innych użytków.

Dla przykładu, już w 2002 roku amerykański Kenworth chwalił się premierą fabrycznego systemu telematycznego, pozwalającego firmom namierzać ciężarówki przy użyciu GPS-u. W tym samym roku rozpoczęto też prace nad niemieckim systemem opłat drogowych, również bazującym na systemie GPS. Był on gotowy trzy lata później, 1 stycznia 2005 roku. W międzyczasie trwały też prace nad udoskonaleniem map, zapisując tam nie tylko układ skrzyżowań, ale też szerokość tras, wysokość wiaduktów oraz ograniczenia tonażowe. Dzięki temu na początku minionej dekady zaczęły się popularyzować nawigacje GPS dedykowane dla ciężarówek.

Mogą występować przejściowe problemy z dostępem do komentarzy na urządzeniach mobilnych oraz podczas korzystania z przeglądarki Firefox. Pracujemy nad rozwiązaniem problemu.