Transit

Transit oli Yhdysvaltain asevoimien ja samalla maailman ensimmäinen satelliittipaikannusjärjestelmä.
Se tunnettiin myös nimellä Navsat (Navy Navigation Satellite System eli NNSS). Järjestelmä kehitettiin Yhdysvaltain merivoimien Polaris-ydinohjuksia kuljettavia sukellusveneiden Pohjoisella jäämerellä operointia varten.

Historia 

Järjestelmän kehitti Johns Hopkinsin yliopiston Applied Physics Laboratory (APL). Sen tutkijat George Weiffenbach ja William Guier tekivät Sputnikin radiosignaalin mittauksia ja totesivat pystyvänsä mittaamaan satelliitin radan sen radiosignaalin doppler-siirtymästä . APL:n johtaja Frank McClure ymmärsi, että jos satelliitin paikka tunnetaan tarkkaan, vastaavalla mittauksella voidaan määrittää signaalin vastaanottajan paikka maan pinnalla.

Järjestelmän kehitys alkoi vuonna 1958. Ensimmäinen Transit laukaistiin syyskuussa 1959 . Järjestelmä julistettiin operatiiviseksi vuonna 1964. Satelliitin (nimiltään OSCAR tai NOVA) lensivät matalalla polaariradalla: ratakorkeus oli 1100 km ja täten satelliitin kiertoaika oli 106 minuuttia. Paikan määritys Pohjoisella jäämerellä tapahtui suhteellisen nopeaan, kun taivaalla oli viiden satelliitin konstellaatio. Ekvaattorilla satelliitin ylitystä joutui odottamaan tunteja. Paikan määrityksen jälkeen sukellusveneen inertiasuunnistuslaitteiden paikannuksen aloituspisteen päivitettiin. Operatiivisessa vaiheessa satelliitteja oli yleensä kymmenen taivaalla.

Yhden satelliitin ylilennolla paikka voitiin määrittää 200 metrin tarkkuudella. Se antoi myös referenssiajan 50 mikrosekunnin tarkkuudella.  Transit satelliittien signaalissa oli myös koodattu osa viestinvälitykseen.

Transit oli käytössä kunnes Global Positioning System korvasi sen. Sen käyttö lakkasi vuonna 1991. Vuoden 1991 jälkeen Transit-satelliitteja käytettiin jokin aika viestinvälittäjinä Yhdysvaltain laivaston ionosfäärin monitorointijärjestelmälle.

Tekniikkaa 

Transitissa oli kaksi UHF-taajuuden lähetintä. Signaali, joka lähetettiin joka toinen minuutti, koostui satelliitin kuudesta rataparametristä ja lisäksi rataa muuttavista häiriöistä (maan muodon poikkeaminen pallosta, kuun ja auringon vetovoima, "ilmanvastus" jne.). Efemeris- ja aikatiedot päivitettiin kahdesti päivässä Yhdysvaltain laivaston satelliittien seuranta-asemilta. Kahdella taajuudella lähetys avaruudessa ja vastaanotto maassa minimoin ilmakehän ionosfäärin aiheuttamat virheet paikan määritykseen.
 
Doppler-vaikutus oli 17 000 mailia tunnissa lentävän satelliitin vaikutus kantoaallon vastaanotettuun taajuuteen oli suuruusluokkaa 10 kHz. Tämä Doppler-käyrä oli uniikki kussakin paikassa. Vastaanottimen liikkuminen merellä liikkuvassa aluksessa aikaansai noin 100 metrin virheen paikkaan, lentokoneessa virhe olisi ollut vielä suurempi, paikanmäärityksen kestäessä kaksi minuuttia. Sukellusveneet yleensä nostivat vain vastaanottoantennin meren pinnalle ja ajoivat hitaammin paikannuksen aikana. Tämä merkitsi sotaskenaariossa pienempää riskiä kuin paikanmääritys sekstantin avulla, tosin Transitin rinnalla oli mm. LORAN-C jne. globaaleja navigointikeinoja. 
 
Yhdysvaltain laivaston aluksissa oli Motorola NavSat-vastaanottimet. Jossain määrin paikannusjärjestelmä tuli myös siviilikäyttöön 1970-luvulta lähtien.

Koska 1950-luvulla ei ollut tehokkaita sukellusveneeseen sopivia tietokoneita, Transitia varten kehitettiin AN/UYK-1-tietokone. Sen pääsuunnittelija oli Kalifornian yliopiston (UCLA) tutkija  Lowell Amdahl. Sen valmisti Ramo-Wooldridge-yhtiö (eli TRW, joka 2000-luvulla tunnetaan nimellä Northrop Grumman).

Satelliitit
Transit-satelliitit 
 Transit 1A (laukaisu epäonnistui) 17.9.1959 
 Transit 1B (eli Transit 1) 13.4.1960 - maailman ensimmäinen paikannussatelliitti 
 Transit 2A (Transit 2) 22.6.1960 
 Transit 3A (laukaisu epäonnistui) 30.11.1960 
 Transit 3B (laukaisu epäonnistui) 11.2.1961 
 Transit 4A (Transit 3) 29.6.1961 
 Transit 4B (Transit 4) 15.11.1961 
 Transit 5A1 (Transit 5) 19.12.1962 
 Transit 5A2 (Transit 6) 5.4.1963 
 Transit 5A3 (Transit 7) 16.6.1963 - 10. laukaisuyritys 
 Transit 5BN1 Transit 5B-1 28.9.1963 
 Transit 5BN2 Transit 5B-2 5.12.1963 
 Transit 5BN3 (Transit 8) 21.4.1964 
 Transit 5C1 Transit 9 4.6.1964 
 Transit 5B-4 NNS O-1 eli Navy Navigation Satellite O-1 6.10.1964 
 Transit 5B-5 NNS O-2 13.12.1964 
 NNS O-3 11.3.1965 
 Transit 5B-6 NNS O-4 24.6.1965 
 Transit 5B-7 NNS O-5 13.8.1965 
 Transit 10 NNS O-6 22.12.1965 - 20. laukaisuyritys 
 Transit 11 NNS O-7 28.1.2966 
 Transit 12 NNS O-8 26.3.1966 
 Transit 13 NNS O-9 19.5.1966 
 Transit 14 NNS O-10 18.8.1966 
 Transit 15 NNS O-12 13.4.1967 
 Transit 16 NNS O-13 18.5.1967 
 Transit 17 NNS O-14 25.9.1967 
 Transit 18 NNS O-18 2.3.1968 
 Transit 19 NNS O-19 27.8.1970 
 TIP 1 eli Transit Improvement Program eli Triad 1, 2.9.1972 
 Transit O-20 NNS 20 30.10.1973 
 TIP 2 Triad 2 12.10.1975 
 NNS O-15 P-76-5 22.5.1976 
 TIP 3  1.9.1976 
 NNS 21?  28.10.1977 
 NOVA I  15.6.1981 
 NOVA III  12.11.1984 
 NNS O-24  3.8.1985 
 NNS O-30  3.3.1985 
 NNS O-27  16.9.1987 
 NNS O-29  16.9.1987 
 NNS O-23  26.4.1988 
 NNS O-32  26.4.1988 
 NOVA II  16.6.1988 
 NNS O-25  27.8.1988 
 NNS O-31  27.8.1988 - 66. satelliitin laukaisu, joista vain kolme epäonnistui ja nekin sarjan alkupäässä

Katso myös
 GPS, Transitin seuraaja

Lähteet

Aiheesta muualla

 Encyclopedia Astronautica

Satelliittipaikannusjärjestelmät