Vraag 17GPS
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Het Amerikaanse ‘Global Positioning System’ (GPS) is een radionavigatiesysteem bestaande uit 24 satellieten die in zes verschillende cirkelbanen op een constante hoogte boven het aardoppervlak draaien. In figuur 1 is een van die satellieten met 6 zonnepanelen weergegeven. Elke satelliet zendt continu een unieke code van signalen uit. figuur 1 Drie zonnepanelen hebben samen een lengte van 6,5 m . De zonnestraling 3 − 2 die op de zonnepanelen valt heeft een intensiteit van 1,4 · 10 Wm . De gebruikte zonnepanelen hebben een rendement van 12% . De gegeven intensiteit van de zonnestraling kan berekend worden met behulp van gegevens uit een tabellenboek.
GPS-satellieten cirkelen op een hoogte van 2,018 · 10 m. 7
De atmosfeer absorbeert een deel van de invallende elektromagnetische straling, afhankelijk van de golflengte . Dit is weergegeven in figuur 2. figuur 2 De satellieten zenden hun codes uit met behulp van elektromagnetische golven uit de zogenaamde L -band. Voor de L -band geldt: 1 GHz < f < 2 GHz.
Een ontvangapparaat op aarde (bijvoorbeeld in een auto) kan uit de ontvangen code de tijdsduur berekenen die het signaal erover gedaan heeft om van de satelliet naar het ontvangapparaat te komen. In een − 2 bepaald geval levert dit een tijd: t = 8,03644762 · 10 s. Hieruit berekent het ontvangapparaat heel nauwkeurig de afstand tot de satelliet. Hieronder staan een aantal ordes van grootte van die nauwkeurigheid. 2 a 10 m 0 b 10 m − 2 c 10 m − 4 d 10 m
Welke waarde is de goede? Licht dit toe met een berekening.