Středa 12. srpna 2020svátek má Klára 15 °C skoro jasno Předplatné LN
Lidovky.cz > Relax > Věda

Vypnout GPS kvůli válce? Nesmysl, říká jeho autor profesor Parkinson

Profesor Bradford Parkinson v Praze | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Profesor Bradford Parkinson v Praze | foto: Eva Vlčková, Lidové noviny

PRAHA Na satelitní navigaci jsme všichni příliš závislí, tvrdí "otec GPS" profesor Bradford Parkinson ze Stanfordovy univerzity. V 70. letech vedl tým, který vyvinul satelitní navigační systém GPS (Global Positioning System). Nedávno navštívil Prahu u příležitosti Mezinárodního astronautického kongresu.

Kdy vznikla myšlenka, že bychom mohli určovat svoji polohu na Zemi pomocí satelitů?
Hned po startu ruského Sputniku v roce 1957. Vysílal pravidelné pípání a lidé z Laboratoře aplikované fyziky na univerzitě Johnse Hopkinse si všimli, že se u něj projevuje Dopplerův posuv (změna frekvence signálu způsobená pohybem – pozn. aut.). Uvědomili si, že pomocí něj můžete spočítat, kde se družice nachází. A Franka McClureho ze zmíněné laboratoře napadlo, že to můžete otočit: když znáte polohu družice, můžete pomocí Dopplerova posuvu zjistit svoji polohu.

Na tomto principu vyvinuli začátkem 60. let úplně první navigační systém Transit, námořnictvo ho používalo pro navigaci ponorek. Měl ale řadu nedostatků: nebyl moc přesný, byl jen dvourozměrný a signál se musel poslouchat dlouhou dobu.

Jak pokračovala cesta od Transitu k GPS a jakou roli jste u toho sehrál vy?
Vedle Transitu existovaly dva konkurenční návrhy. V Námořní výzkumné laboratoři pracovali na systému Timation, který chtěl místo Dopplerova posuvu využívat přesné časové signály. Třetí projekt patřil letectvu, jmenoval se 621B a měl řadu rysů, které má i dnešní GPS.

Vývoj se tedy rozbíhal do různých směrů. Já jsem byl plukovník letectva a v roce 1973 jsem dostal za úkol přijít s kompromisním konceptem, který bychom mohli v Pentagonu předložit ke schválení. Svolal jsem schůzku 12 důstojníků, které jsem považoval za velice chytré a nadané. Sešli jsme se v jedné místnosti přímo v Pentagonu a během prodlouženého víkendu jsme dali dohromady návrh, který pak ministerstvo schválilo.

Během těch tří dnů vznikl koncept GPS, který funguje dodneška. Svoji zásluhu na tom ale mají i lidé, kteří se podíleli na všech třech předchozích systémech. Můj přínos spočívá v tom, že jsem vedl tým lidí, který nakonec rozhodl, jak dát všechny existující nápady dohromady. A také jsme to uskutečnili, i když nám v prvních letech řada lidí nevěřila a hrozilo, že celý projekt zruší dřív, než ho dotáhneme do konce.

Uměl jste si tehdy představit, jak výrazně bude GPS o třicet let později ovlivňovat náš život?
Věděli jsme, že to bude něco velkého. U mnoha aplikací jsme si to uměli představit, ale přiznávám, že některé věci nás překvapily a předčily naše očekávání.

OSOBNOST

Bradford Parkinson 

Narodil se v roce 1935 v Madisonu ve Wisconsinu v USA.

V roce 1957 absolvoval námořní akademii a nastoupil k letectvu.

V roce 1961 vystudoval letectví a kosmonautiku na Technologickém institutu v Massachusetts (MIT).

V roce 1966 získal ze stejných oborů doktorát na Stanfordově univerzitě.

Coby plukovník amerického letectva v  letech 1973–1978 vedl tým, který vyvinul navigační systém GPS, později se podílel na vývoji aplikací pro GPS.

Byl programovým manažerem NASA pro misi družice Gravity Probe-B.

V roce 1984 se stal profesorem Stanfordovy univerzity, od roku 2001 je emeritním profesorem.

V roce 2003 získal za svůj přínos ve vývoji GPS Draperovu cenu Národní technologické akademie, která je přirovnávána k Nobelově ceně pro technické obory.

Můžete být konkrétnější?
Největší překvapení přineslo propojení s robotickými systémy. V 70. letech jsme sice předpokládali, že se GPS bude používat k navigaci letadel, ale netušili jsme, že se podaří dotáhnout ho tak daleko, že umožní přistávání letadel pomocí autopilota. Moji studenti už v roce 1992 dokázali, že pomocí GPS letadlo přistane přesněji, než když ho řídí pilot pomocí klasického pozemního naváděcího systému.

Další věc je automatické navádění traktorů. Nikdy by nás nenapadlo, že dokážou jezdit po poli s přesností jednoho palce. Tuto možnost poprvé demonstrovali opět moji studenti. Když si v roce 1996 půjčovali od farmáře traktor na pokusy, tvrdil jim, že se taková věc nikdy neujme. Dnes se za tyto aplikace v zemědělství utratí 400 milionů dolarů ročně.

Do třetice bych zmínil možnost sledovat pohyby na zemském povrchu. Očekávali jsme přesnost jednoho metru, a dnes geologové pomocí GPS pozorují posuny tektonických desek s přesností jediného milimetru.

Jakých zajímavých aplikací se podle vás ještě dočkáme?
Určitě si umím představit automaticky řízené automobily, na takových systémech se už pracuje. Chyby řidiče jsou dnes podle statistik nejčastější příčinou dopravních nehod. Samozřejmě by to ale vyžadovalo propojení s dalšími systémy, jako jsou radary sledující dění před vozem a vedle něj, muselo by se vyřešit pokrytí pod mosty a v tunelech a podobně.

Zní to trochu jako sci-fi, ale není to tak dlouho, kdy mělo jen pár lidí mobilní telefon a ostatní si nedovedli představit, k čemu by ho měli potřebovat. A dnes se bez něj obejde málokdo. Navigaci má dnes v autě taky kdekdo a vývoj bude určitě pokračovat.

Neděsí vás někdy, že jsme už dnes na systému GPS až příliš závislí?
Ne že by mě to děsilo, ale je pravda, že jsme se všichni určitým způsobem stali oběťmi úspěchu GPS a musíme si dát pozor, abychom se nedostali do situace, že zůstaneme bez navigace. Je bezpodmínečně nutné, abychom předešli výpadkům civilní sítě, musíme se postarat o její spolehlivost i v budoucnu.

Některé družice jsou už docela staré, nejstarší je na oběžné dráze skoro 20 let. Síť třetí generace družic GPS začne fungovat nejdřív v roce 2015 a je otázka, zda do té doby bude dostupné evropské Galileo nebo čínský Compass a zda bude pro civilisty zpřístupněn ruský GLONASS. V každém případě si ale myslím, že by tyto systémy měly spolupracovat a doplňovat se. Jejich družice by měly být zastupitelné, aby uživatel mohl svoji polohu vypočítat podle čtyř libovolných družic.

Jaký je váš osobní vztah k ostatním navigačním systémům? Do jisté míry jsou to plagiáty vašeho díla...
Tak to nevnímám, já jim naopak fandím a jejich autoři dokázali přijít s řadou vlastních inovací. Když mi před časem volali lidé z americké vlády, kterým to dělalo starosti, vysvětlil jsem jim, že je přece pochopitelné, že ostatní země chtějí mít svoje vlastní navigační systémy. A říkal jsem, že bychom měli spolupracovat a vybudovat něco, co bude užitečné pro všechny.

Zatím jsme se bavili o civilním využití, ale GPS původně vznikl jako vojenský systém, že?
Ne, to je často tradovaný omyl. Od začátku byl vyvíjen jako vojensko-civilní systém. Když jsem jeho koncept poprvé představoval Kongresu, mluvil jsem už o systému s dvojím využitím. Od prvního dne, kdy jsme dostali povolení s tím začít, byl koncipován jako vojenský i civilní systém. A první civilní přijímač, který zachytil náš signál, sestrojili studenti univerzity v Leedsu v Anglii. Bylo to v roce 1978 – krátce poté, co jsme vyslali první družici.

Dočetla jsem se ale, že o uvolnění civilního signálu rozhodl Ronald Reagan až poté, co v roce 1983 Sovětský svaz nad svým územím sestřelil zbloudilé civilní letadlo z Koreje...
To bych rád poopravil. Tehdy Reagan prohlásil, že necháme civilisty využívat náš systém i nadále a že bude zadarmo. Ale jak říkám, civilní signál byl jeho součástí od samého začátku. A dodnes je jediným civilním signálem dostupným široké veřejnosti.

V případě vojenského konfliktu ho ale může americká armáda kdykoliv vypnout.
V žádném případě! To je naprosto nemyslitelné. Jsme na něm příliš závislí, ve Spojených státech by bez něj nefungoval jediný mobil. A je spousta dalších důležitých aplikací, používají ho záchranáři, letecká doprava... Vypnutí GPS bych si uměl představit jen v případě, že by jeho použití – nebo lépe řečeno zneužití – mělo ohrozit celou civilizaci.

Ale samotná technologie nikoho neohrožuje, jde o způsob jejího použití a to je vždycky lokální záležitost. V takovém případě by armáda mohla v daném místě použít rušičku civilního signálu. Ale vypnutí družic nepřichází v úvahu.

Pro zastánce evropského navigačního systému Galileo je ale jedním z hlavních argumentů, proč ho potřebujeme, právě nezávislost na GPS v případě, že by ho americká armáda vypnula...
To je zvláštní argument. Hodně zvláštní. Já sice Galileo podporuju a fandím mu, ale tohle se nikdy nestane. Když vypnete satelit, který je vidět nad Českou republikou, vypnete ho zároveň pro půlku světa, protože stejná družice je vidět i z New Yorku. Technicky prostě nejde vypnout družice na lokální úrovni. Přece nebudeme vyřazovat z provozu systém, který sami potřebujeme.

Vývoj Galilea se zpožďuje, nyní se mluví o zahájení provozu v roce 2014. Je to podle vás reálný termín?
Takový harmonogram je extrémně ambiciózní. Zatím nemají na oběžné dráze jediný satelit, takže to je hodně odvážný plán. Přeju Evropě hodně štěstí a doufám, že se jí to podaří, ale spíš si myslím, že to bude o pár let později.

Nepředběhne Evropu Čína se svým systémem Compass?
Je pravda, že Čína se na jeho vývoj víc soustředí, zacílili tím směrem veškeré prostředky a nezabývají se některými věcmi, které jsou typické pro demokracii a souvisejí s nejrůznějšími administrativními kroky, které se musí učinit, než vypustíte družici. Oni to asi tolik neřeší, takže jim to jde rychleji. Myslím, že Compass může být funkční přinejmenším ve stejnou dobu jako Galileo, ne-li dřív.

Eva Vlčková

Autor

Eva Vlčkováeva.vlckova@lidovky.czČlánky

Biolog Komárek: Jsme účastníky největšího sociologického experimentu všech dob

Biolog, filozof a autor dvou desítek odborných knih a tří románů Stanislav... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Měsíce trvající pandemie nám převrátila životy naruby. Známý biolog, filozof a autor dvou desítek odborných knih a tří...

Brzy dospěju do bodu, kdy si účet na Facebooku zruším, říká Lucie Výborná

Lucie Výborná | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium „Je to hra. Hra, která by měla být přínosná, užitečná, inspirativní,“ říká o své práci moderátorka Českého rozhlasu...

Proč koronavirus už téměř nezabíjí. Vytratí se, nebo se vrátí ještě silnější?

Zdravotník odebírá vzorky pro testování na covid-19 v indické Kalkatě. (23.... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Koronavirus je záhadný. Nečitelný. I když ho zkoumají ti nejchytřejší lidé, pořád o něm víme málo. Chová se jinak. Je...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!