Холодный металл в вакууме уверенно идет по орбите, опираясь на вычислительные мощности, которыми трудно удивить даже самый простой смартфон. Основную работу делает орбитальная механика: как только спутник выведен на нужную траекторию, базовую стабильность обеспечивают гравитация и инерция, а не программный код.
Бортовой компьютер — обычно это защищенный от радиации процессор с по нынешним меркам скромной тактовой частотой — в основном отвечает за ориентацию и время. Гироскопы, звездные датчики и маховики‑реакционные колеса замыкаются в контур управления, основанный на ньютоновской механике и кинематике твердого тела. Он подстраивает ориентацию так, чтобы антенны и двигатели включались краткими, заранее рассчитанными импульсами, а не работали в режиме непрерывной «микро‑подстройки».
Для навигационных спутников точность рождается из времени, а не из грубой вычислительной силы. Сверхстабильные атомные часы и поправки с учетом эффектов относительности задают основу каждого сигнала. На земле мощные системы рассчитывают орбиты и эфемериды, а затем загружают на спутник компактные наборы параметров. Спутнику остается лишь передавать их и поддерживать фазовую синхронизацию сигнала с минимальными джиттером и шумом.
Тяжелые вычисления берет на себя уже ваш приемник. Он измеряет псевдодальности, решает задачу многолатерации, применяет модели ионосферы и тропосферы, а затем итерационно вычисляет решение методом наименьших квадратов. Спутник в этой системе — скорее тихий опорный узел распределенного алгоритма, а не «смартфон в космосе»: он полагается на законы физики и наземную инфраструктуру, а не на высокую тактовую частоту процессора.
