Гостода, в последнее время в Сети началась усиленная компания околонаучных СМИ и на всяких форумных ресурсах о, якобы, использовании в системах позиционирования GPS и "Глонасс" Специальной теории относительности А.Эйнштейна. Причём, это использование подаётся СМИ, как пример применения СТО на практике. Давайте разберёмся так, ли это. Что именно используется, в каком объёме, зачем и почему.
Чтобы не было кривотолков, прежде, чем разбираться с GPS и "Глонасс", разберём, что означает термин "использование на практике". Впервые, этот термин ввёл в науку Ф. Энгельс, как критерий истинности научных знаний, на примере синтетического изготовления красителя анилина химической промышленностью и, который раньше получали из природного растительного сырья. Оказалась, что синтетический анилин ничуть не хуже природного. Поэтому научные знания, с помощью которых удалось получить синтетический анилин - истинны. С этим трудно не согласится и, как показано в статьях нашего канала, посвященных методологии научных исследований, критерий "использование на практике", является единственным критерием истинности научных знаний. В этих же статьях, нами показано, что на практике используются только феноменологические знания, а теории - как правило - на практике не используется.
"Как же так, - может сказать читатель, - ведь, например, Закон всемирного тяготения широко и плодотворно используется для расчета траекторий и масс космических объектов и показал хорошие результаты". Однако, использование в расчётах - это не практика. Вместо Закона всемирного тяготения, можно рассчитать и по ОТО, и ещё по десятку теорий гравитации, являющимися перепевами ОТО, и точность будет практически неотличима от Закона всемирного тяготения. Вот если с помощью всех перечисленных теорий можно было бы как-то управлять гравитацией (делать её хотя бы чуточку больше, или чуточку меньше) только тогда можно будет сказать, что мы используем эти теории на практике. Однако управление гравитацией с помощью этих теорий невозможно. В небольших пределах можно управлять гравитацией, и это доказано нами в прямом эксперименте, только по Новой парадигме гравитации (изложена на нашем канале), но эта парадигма, естественно, не теория, а феноменология, да ещё полученная с помощью высокоразвитой цивилизации.
Теперь вернёмся к нашим системам позиционирования. Вот, что такое GPS по мнению русскоязычной Википедии.
GPS (англ. Global Positioning System — система глобального позиционирования, читается Джи Пи Эс, также ГПС (глобальная позиционирующая система)) — спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположение во всемирной системе координат WGS 84. Позволяет почти при любой погоде определять местоположение в любом месте Земли (исключая приполярные области) и околоземного космического пространства. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США, при этом в настоящее время доступна для использования в гражданских целях — нужен только навигатор или другой аппарат (например, смартфон) с GPS-приёмником.
Принцип работы системы заключается в следующем.
Основной принцип использования системы — определение местоположения путём измерения моментов времени приёма синхронизированного сигнала от навигационных спутников антенной потребителя. Для определения трёхмерных координат GPS-приёмнику нужно иметь четыре уравнения: «расстояние равно произведению скорости света на разность моментов приёма сигнала потребителем и момента его синхронного излучения от спутников».
Как видите, господа, в принципе действия GPS никакое СТО не заложено. Вообще, статья о GPS в Википедии огромная, в открытой печати огромное количество описаний этой системы и нигде нет ни слова, ни пол слова, ни четверти слова о СТО. Если бы в системе GPS действительно как-то использовалось СТО, хоть чуть-чуть, то об этом упомянули бы сто раз. У системы GPS хорошая точность, что объясняется большим количеством наземных станций для управления и корректировки сигналов как на территории США , так и за её пределами Слежение за орбитальными аппаратами осуществляется с помощью главной контрольной станции и 10 станций слежения. Главная станция расположена на авиабазе ВВС США Фалькон, штат Колорадо. Остальные станции слежения расположены на американских военных базах в Колорадо-Спрингс, на островах Гаваи, Вознесения, Диего-Гарсия, Кваджелейн. Станции острова Вознесения, Диего-Гарсия, Кваджелейн способны посылать на спутники корректировочные данные в виде радиосигналов с частотой 2000—4000 МГц. Спутники последнего поколения распределяют полученные данные среди других спутников. Типичная точность современных GPS-приёмников в горизонтальной плоскости составляет примерно 6—8 метров при хорошей видимости спутников и использовании алгоритмов коррекции. На территории США, Канады, Японии, КНР, Европейского Союза и Индии имеются дополнительные станции WAAS, EGNOS, MSAS и т. д., передающие поправки для дифференциального режима, что позволяет снизить погрешность до 1—2 метров на территории этих стран. При использовании более сложных дифференциальных режимов точность определения координат можно довести до 10 см. Точность любой СНС сильно зависит от открытости пространства, от высоты используемых спутников над горизонтом.
Таким образом резюме по GPS: СТО в этой системе никак не используется ни каким боком. Точность позиционирования сильно зависит от количества наземных корректирующих станций и может достигать 10 см.
Теперь перейдём к "Глонасс", Википедия отмечает.
Глоба́льная навигацио́нная спу́тниковая систе́ма (ГЛОНА́СС) — российская спутниковая система навигации, потенциально одна из трёх полностью функционирующих на сегодня систем глобальной спутниковой навигации, система транслирует гражданские сигналы, доступные в любой точке земного шара, предоставляя навигационные услуги на безвозмездной основе и без ограничений.
Система ГЛОНАСС, имевшая изначально военное предназначение, была запущена одновременно с системой предупреждения о ракетном нападении (СПРН) в 1982 году для оперативного навигационно-временного обеспечения неограниченного числа пользователей наземного, морского, воздушного и космического базирования.
Основой системы являются 24 спутника, движущихся над поверхностью Земли в трёх орбитальных плоскостях с наклоном орбитальных плоскостей 64,8° и высотой орбит 19 100 км[3]. Основное отличие от системы GPS в том, что спутники ГЛОНАСС в своём орбитальном движении не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли, что обеспечивает им бо́льшую стабильность. Таким образом, группировка космических аппаратов (КА) ГЛОНАСС не требует дополнительных корректировок в течение всего срока активного существования.
Развитием проекта ГЛОНАСС занимаются «Роскосмос», АО «„Информационные спутниковые системы“ имени академика М. Ф. Решетнёва» и АО «Российские космические системы». Для обеспечения коммерциализации и массового внедрения технологий ГЛОНАСС в России и за рубежом постановлением Правительства РФ в июле 2009 года был создан «Федеральный сетевой оператор в сфере навигационной деятельности», функции которого были возложены на ПАО «Навигационно-информационные системы», с 2012 года эти функции были переданы некоммерческому партнёрству «Содействие развитию и использованию навигационных технологий».
Из истории развития мы узнаём, что мы начали строить Глонасс очень давно. Официально начало работ по созданию ГЛОНАСС было положено в декабре 1976 года специальным постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР. Данный проект являлся продолжением развития отечественной навигационной спутниковой системы, начатой программой «Циклон». Теоретическую проработку спутниковой навигационной системы 2-го поколения начали в 1967 году сотрудники НИИ-9 ВМФ под руководством Ю. И. Максюты.
Строительство велось ни шалко, ни валко с переменным успехом. Наконец, 29 января 2009 года было объявлено, что первым городом страны, где общественный транспорт в массовом порядке будет оснащён системой спутникового мониторинга на базе ГЛОНАСС, станет Сочи. На тот момент ГЛОНАСС-оборудование производства компании «М2М телематика» было установлено на 250 сочинских автобусах.
В ноябре 2009 года было объявлено, что Украинский научно-исследовательский институт радиотехнических измерений (Харьков) и Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения (Москва) создадут совместное предприятие. Стороны создадут систему спутниковой навигации для обслуживания потребителей на территории двух стран. В проекте будут использованы украинские станции коррекции для уточнения координат систем ГЛОНАСС.
2 сентября 2010 года общее количество спутников ГЛОНАСС было доведено до 26 — группировка была полностью развёрнута для полного покрытия Земли.
В 2011 году была модернизирована система наземного комплекса управления. Результатом программы модернизации стало увеличение точности навигационных определений системы ГЛОНАСС в 2-2,5 раза, что составляет порядка 2,8 м для гражданских потребителей.
26 февраля того же года был запущен первый КА «Глонасс-К», в котором реализованы дополнительные сигналы в формате CDMA и тестируется новый открытый сигнал в диапазоне L3.
С 2012 до 2020 года на развитие ГЛОНАСC из бюджета РФ выделено 320 миллиардов рублей. В этот период планируется изготовить 15 спутников «Глонасс-М» и 22 «Глонасс-К».
В июле 2012 года было возбуждено уголовное дело по факту необоснованного расходования и хищения более 6,5 миллиардов рублей, выделенных на развитие спутниковой системы. 13 мая 2013 года было возбуждено ещё одно уголовное дело по статье «Мошенничество в особо крупном размере» по выявленному факту злоупотребления полномочиями и хищения 85 млн рублей.
В 2014 году начались работы над обеспечением совместимости российской и китайской навигационных систем ГЛОНАСС и «Бэйдоу».
7 декабря 2015 года было объявлено о завершении создания системы ГЛОНАСС. Готовая система была направлена на заключительные испытания Минобороны РФ. Строили мы строили и наконец построили и, как и в случае с GPS, во всей огромной статье про Глонасс нет и малейшего упоминания о СТО. На 2014 год точность определения координат системой ГЛОНАСС несколько отстаёт от аналогичных показателей для GPS.
Согласно данным СДКМ на 18 сентября 2012 года, ошибки навигационных определений ГЛОНАСС (при p = 0,95) по долготе и широте составляли 3—6 м при использовании в среднем 7—8 КА (в зависимости от точки приёма). В то же время ошибки GPS составляли 2—4 м при использовании в среднем 6—11 КА (в зависимости от точки приёма).
При использовании обеих навигационных систем происходит существенный прирост точности. Европейский проект EGNOS, использующий сигналы обеих систем, даёт точность определения координат на территории Европы на уровне 1,5—3 метров.
После перевода в рабочее состояние двух спутников коррекции сигнала системы «Луч» точность навигационного обеспечения ГЛОНАСС возрастёт до одного метра (ранее система определяла местонахождение объекта лишь с точностью до 5 м).
К 2015 году планируется увеличить точность позиционирования до 1,4 метра, к 2020 году — до 0,6 метра с дальнейшим доведением до 10 см.
Как мы говорили в случае GPS, точность позиционирования любой системы существенным образом зависит от количества и качества наземных станций. В Восточном полушарии у нас нет проблем, т.к. Россия простирается с Запада на Восток на огромные тысячи километров. Однако, у нас мало станций в Западном полушарии и Юге. Россия начала работы по размещению станций системы дифференциальной коррекции и мониторинга для повышения точности и надёжности работы навигационной системы ГЛОНАСС за рубежом. Первая зарубежная станция была построена и успешно функционирует в Антарктиде на станции «Беллинсгаузен». Тем самым обеспечены необходимые условия для непрерывного глобального мониторинга навигационных полей космических аппаратов ГЛОНАСС. По состоянию на 2014 год сеть наземных станций насчитывала 14 станций в России, одну станцию в Антарктиде и одну в Бразилии. Развитие системы предусматривало развёртывание восьми дополнительных станций на территории России и нескольких станций за рубежом (дополнительные станции будут размещены в таких странах как Куба, Иран, Вьетнам, Испания, Индонезия, Никарагуа Австралия, две в Бразилии, и ещё одна дополнительная будет размещена в Антарктиде). В 2018 на территории Бюраканской астрофизической обсерватории им. В. А. Амбарцумяна открыта унифицированная станция сбора измерений ГЛОНАСС в Республике Армения. В 2020 году сеть унифицированных станций сбора измерений (УССИ) охватывала территорию России и сопредельных государств состояла из 56 станций, дислоцированных на территории РФ и 12 УССИ за рубежом.
Из-за опасений, что системы ГЛОНАСС могут быть использованы в военных целях, Госдепартамент США отказал «Роскосмосу» в выдаче разрешений на строительство на американской территории нескольких российских измерительных станций. Закон о фактическом запрете размещения станций ГЛОНАСС в США был подписан 30 декабря 2013 года. В ответ на это с 1 июня 2014 приостановлена работа на территории Российской Федерации станций для системы GPS. Видимо, это решение касается 19 пока ещё действующих измерительных станций IGS на территории России. Станции IGS не предназначены для функционирования самой системы GPS и имеют в большей степени научное значение. На территории США есть множество подобных станций, передающих данные ГЛОНАСС в режиме реального времени. Данные этих станций находятся в открытом доступе.
Из материалов Википедии совершенно не ясно выполнены ли планы по строительству новых наземных станций за рубежом в период 2014 -2020 годы, т.к. материал Википедии давно не обновлялся. Я думаю скорее нет чем, чем да, т.к. деньги на развитие Глонасс куда-то систематически исчезают и по этому факту заводятся уголовные дела. Именно со Второй половины 2020 года и начались осторожные прощупывания как отнесётся научная общественность к использованию СТО в Глонасс. Мол не надо строить запланированных дополнительных планируемых и других станций, а эффект отставания реальных бортовых часов спутников будем корректировать по СТО. Этот трюк называется насильственное внедрение теории в практику, чтобы скрыть недостачу. К чему он приведёт - это никому неизвестно, но если, не дай Бог, начнётся война, то стрельнув по Америке - попадём в Кубу.
Наши работы, а также мнение высокоразвитой цивилизации со звёздного скопления "Стожары" ("Плеяды") однозначно говорят о том, что времени, как физического понятия, не существует. Время - это счётчик, придуманный человеком, для своего удобства. Это положение доказано новой редакцией парадокса близнецов, которое опубликовано на нашем канале.