Problem z zegarem

Wiele wadliwych wskazań dostarczonych przez nawigację jest rezultatem nieprawidłowego działania zegarów. Pomiar czasu w satelitach i odbiornikach różni się pod względem dokładności – to po pierwsze. Kwestia kolejna to odmienne tempo pracy zegarów w zależności od ich położenia wobec Ziemi. Kiedy satelita znajdzie się w ziemskim polu grawitacyjnym, jego zegar może przyspieszyć o jakieś 45,9 nanosekund na dobę. Gdy oddali się i znajdzie poza oddziaływaniem pola, zwalnia o około -7,2 nanosekundy w ciągu doby. Tego typu wahania są nazywane w fizyce efektami relatywistycznymi, czyli zmiennymi w czasie i przestrzeni. Poza tym zegary satelitarne, choć niezwykle dokładne, nie są wolne od wad.

W satelitach systemu GPS zamontowano szalenie precyzyjne zegary atomowe – nie ma w tej chwili na świecie dokładniejszych narzędzi pomiaru czasu. Nie są one jednak czystą perfekcją i w ciągu dnia generują pozornie nieznaczne błędy. Dobowo wahają się one pomiędzy 8,64 a 17,28 nanosekund. Mogłoby się wydawać, że to wartości tak małe, że nie powinny wywierać na nic wpływu, jednak biorąc pod uwagę dystans jaki dzieli satelity od Ziemi, te drobne niuanse mogą skutkować konkretnymi wahaniami odczytu.

Typowe błędne wskazania zegarów atomowych mogą powodować, iż pozycja odbiornika naziemnego pracującego w nawigacji jest wyznaczona niedokładnie. Widełki wynoszą tu w granicach 2,59 do 5,18 metrów. Te odchylenia są monitorowane i korygowane przez Główne Centrum Kontroli, które transmituje specjalną depeszę nawigacyjną.