Le siècle de la voiture intelligente

Les nouvelles technologies dans le véhicule 19
La constellation des satellites du GPS
Les stations de contrôle et de poursuite au sol :
Observant les satellites, ces stations au sol au nombre de 5, ont un triple rôle :
• Observer les dérives des satellites par rapport à leur orbite nominale (ces
dérives sont principalement dues à la pression de radiation solaire et aux chocs
avec des micrométéorites).
• Calculer le biais des horloges atomiques des satellites qui, malgré leur grande
stabilité, dérivent légèrement (de l'ordre de 0.1 ms par an) par rapport à
l'horloge de référence de l'observatoire de la NASA. (Rappelons que si
l'horloge d'un satellite est fausse de 0.1 ms, la mesure de distance est fausse de
30 km ! Alors que la précision requise est de l'ordre de 50 m ! )
• Mettre à jour, à partir de relevés atmosphériques, les coefficients du modèle
des couches ionosphériques et troposphériques de l'atmosphère, utilisés par le
récepteur pour le calcul de la distance à partir du temps de propagation.
Ces trois informations (paramètres orbitaux, biais de l'horloge du satellite,
coefficients atmosphériques) sont périodiquement réactualisées (toutes les 30 s) et
transmises aux satellites qui les réémettent vers les récepteurs dans le message de
navigation.
Les récepteurs
Ils sont constitués d'un récepteur radio, d'une horloge et d'un processeur.
Un récepteur G.P.S. se positionne en mesurant les distances qui le séparent des
satellites. En théorie, trois satellites suffisent pour calculer ses trois coordonnées. En
réalité, comme les distances sont calculées à partir de la mesure des temps de
propagation satellites récepteur et que ces temps ne sont mesurés qu’à une inconnue
près (le biais de l’horloge du récepteur par rapport aux horloges des satellites) il faut
un quatrième satellite.