GPS 위성이 정확한 위치 정보를 제공하기 위해 시공간 왜곡(시간 지연)을 보정해야 하는 이유는 무엇인가요?

Question

현재는 스마트폰으로 GPS위치를 찾고 설정은 자연스러운일입니다 그런데 정확한 위치정보를 제공을 위해서 시공간 왜곡을 보정해야한다고하는데 그 이유가 무엇이며 정확히 이 이야기가 무엇인가요

Answer 1

GPS는 보편적으로 현재 우리가 사용하는 위치정보 시스템이지요. 지구 궤도를 도는 30여개의 위성들이 정확하게 사용자에게 정보들을 제공하는데 여러 위성들이 사용자의 신호를 동시에 수신하며 신호가 도달한 시간 차이를 이용하여 자기의 위치를 계산하고 나노초 단위의 시간 정확성을 가지고 진행을 하게 됩니다. GPS위성이 보내는 시간 정보가 정확해지기에 이를 중요하게 생각하며 시간은 절대적이지 않고 시공간의 왜곡이 발생하게 되는데 이는 특수상대성이론(빠르게 움직이면 시간이 느리게 흐르는 시간지연)과 일반상대성이론(중력이 약할수록 시간이 빠르게 흐른다)의 과정에 의해서 발생하게 됩니다. 이로 인하여 하루에 약 38마이크로 초의 시간 오차가 발생하기에 이를 그대로 두면 10km이상의 위치 오차를 발생시키게 된다고 합니다. 따라서 내부 시계를 통해 오차를 조정하게 되며 지상의 관제소와 주기적으로 동기화하며 실시간으로 오차를 ㅣ세하게 조정한다고 알려져 있습니다.