卫星导航是为潜艇核战争而创建的

20 世纪 50 年代末，美国海军面临一个可怕而复杂的问题——如何告诉潜艇发射的洲际核弹道导弹它需要飞到哪里？

与具有固定发射位置优势的陆基导弹不同，潜艇导弹可以在任何特定时刻发出发射指令——距离发射港口数千英里，而且更棘手的是，是在水下。

该部门与刚刚成立的政府未来研究组织 DARPA 联合创建了一个前全球定位系统卫星星座，用于告知北极星导弹从海底发射时的位置

（海军最初想将核弹头安装到从水面舰艇发射的早期巡航导弹上，但后来认为这不是最好的主意，并将企业转移到潜艇上）。

这些导弹已经安装了复杂的陀螺仪和加速度计组合，使导弹能够很好地了解自己的位置，这是一种惯性制导系统。

（我在 2009 年参观北伦敦旧 Decca 雷达工厂时看到了当代三叉戟导弹的惯性制导系统。这是我见过的最令人困惑和最模拟的电子设备）。

大量传感器是美国为防范“回形针行动”而采取的措施的产物——“回形针行动”大规模招募前德国火箭科学家，构成了二战后美国国家航空航天局 (NASA) 的早期骨干力量。

在麻省理工学院传奇人物查尔斯·斯塔克·德雷珀 (Charles Stark Draper) 领导的研发下，美国科学家为太空竞赛开发了惯性制导系统（这导致了阿波罗任务的制导系统），但它们在潜艇中的应用很快就被发现。

惯性导航相当不错，但并不完美。

当陀螺仪和加速度计测量潜艇在水下移动时的速度和方向的变化时，读数会出现一定程度的不准确性。

（这里有一个关于惯性制导的深奥笑话：飞机确定它不在哪里（在合理范围内），也知道它在哪里。现在，它从它不在的地方减去它应该在的地方，从它不在的地方减去它应该在的地方（或反之亦然），然后将差值与它不应该在的地方和它所在位置的乘积相积分；从而获得其偏差与其变化之间的差值，该差值是称为“误差”的变量常数。）

潜艇还有其他方式可以追踪其位置，例如使用无线电定位服务，例如 LORAN C（一种最近刚刚关闭的无线电三角测量服务），以及读取海底深度并将其与一系列图表进行比较。

但与 LORAN C 不同，TRANSIT 星座只能在远离岸上设施的公海中使用。

当一颗卫星从上空飞过时，它会向船只提供其位置数据，导航员会利用信号多普勒效应的变化来计算船只的位置。

根据 20 世纪 70 年代民用 Magnavox TRANSIT 定位器的手册，“由于计算复杂且范围广，因此需要一台小型数字计算机。”

海军开发了一种特殊的早期计算机——AN/UYK-1——用于卫星读数计算。

对于潜艇导航员来说，这意味着要快速进入潜望镜深度，重置潜艇的惯性导航，以防爆发全球热核战争而需要发射导弹。

所有信息都输入到了飞船的惯性导航系统 (SINS) 中，这是 21 世纪首批在婴儿潮一代中存在的船载计算机导航系统之一。

“为了定位 TRANIST，我们必须进入潜望镜深度并升起一个特殊的天线。在那些日子里，我们很少获得 Transit 定位，大概每 3 天一次，因为我们有连续的 LORAN 覆盖。我们在潜望镜深度停留了大约 15 分钟，从卫星升起到落下，我们一直在跟踪它，”美国海军潜艇导航员 Peter Boyne 上尉在华盛顿特区国家航空航天博物馆举办的顶级导航展览上告诉史密森尼学会

就像 TANG、太空毯和零重力笔一样，政府资助的支出逐渐渗透到日常生活中。TRANSIT 成为广泛使用的商业导航工具（有人说苏联海军购买了商业阅读器），直到它被速度更快的 GPS 系统取代。