سیستم ردیاب ماهواره ای GPS را بیشتر بشناسیم

همه ماجرا از زمانی شروع شد که موشک های اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی در کوبا لو رفت و چنان ولوله ای سراسر آمریکا را فرا گرفت که ارتش ایالات متحده آمریکا تصمیم گرفت سامانه ای را طراحی کند تا به وسیله آن مختصات و جزئیات نقطه به نقطه کره خاکی را در اختیار داشته باشد

همه ماجرا از زمانی شروع شد که موشک های اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی در کوبا لو رفت و چنان ولوله ای سراسر آمریکا را فرا گرفت که ارتش ایالات متحده آمریکا تصمیم گرفت سامانه ای را طراحی کند تا به وسیله آن مختصات و جزئیات نقطه به نقطه کره خاکی را در اختیار داشته باشد. لذا این سامانه به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده با نام «Global Positioning System» و یا همان GPS معروف تولید شد و در مدار قرار گرفت.

این سیستم در ابتدا فقط در انحصار ارتش بود اما در سال ۱۹۸۰ استفاده همگانی از آن آزاد و آغاز شد. خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعات شبانه روز در دسترس است. پدیدآورندگان این سیستم هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن کاملا رایگان است.

در ذیل به برخی از مشخصات جالب این سامانه اشاره می شود:

۱) نخستین ماهواره GPS در سال ۱۹۷۸ در مدار زمین قرار گرفت.

۲) در سال ۱۹۹۴ شبکه ۲۴ عددی NAVSTAR تکمیل شد.

۳) عمر هر ماهواره حدود۱۰ سال است که پس از آن جایگزین می شود.

۴) هرماهواره حدود ۲ هزار پوند وزن دارد و درازای باتری خورشیدی آن ۵/۵ متر است.

۵) انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از ۵۰وات است.

در ایران نیز امسال برای نخستین بار نیروی انتظامی خودروهای عمومی مسیر تهران مشهد را مکلف به استفاده از GPS کرده است تا علاوه بر کنترل سرعت و کنترل مسیر حرکت ، این سیستم را در ایران مورد آزمایش قرار دهد.

● سیستم ردیاب ماهواره ای GPS

اگر شما جزو افرادی هستید که مجبورید به طور دایم در سفر باشید یا به مدت طولانی در شهرها یا اطراف روستاها رانندگی کنید و اغلب برای یافتن مسیر دچار مشکل می شوید، دستگاه ردیاب یا موقعیت یاب ماهواره ایGPS ، ابزاری است که می تواند برای شما بسیار مفید باشد.

GPS یک سیستم ردیاب و موقعیت یاب است که با استفاده از ماهواره کار می کند، به عبارت دیگر مسیر یا مکان مورد نظر را با استفاده از اطلاعات آنلاین ارسالی از ماهواره ها مشخص می کند و نیز توانایی شناسایی موقعیت را در هر لحظه در روی زمین یا در محدوده مداری دارد.

در ایالات متحده آمریکا هر شهروند می تواند به طور رایگان از این سیستم استفاده کند. البته شایان ذکر است که مدل های اروپایی و روسی هرگز توانایی رقابت با GPS را ندارد، هرچند روسیه به دلیل رقابت شدید خود با آمریکا تلاش های زیادی را برای توسعه سیستم خود انجام داده است، اما باز هم کاستی های فراوانی نسبت به مدل آمریکایی دارد.

سیستم ردیاب ماهواره ای از سه قسمت تشکیل یافته است:

۱) فضا (SPACE) : این قسمت که به بخش فضایی معروف است و در خارج از جو زمین فعال است، توسط ۲۴ ماهواره فعال همه کره زمین را تحت نظر دارد.

۲ ) کنترل (CONTROL) : بخش کنترل سیستم ردیاب ماهواره ای شامل همه ایستگاه های مستقر روی زمین است، این ایستگاه های کنترل زمینی در همه جای زمین پراکنده است، در مسیر حرکت ماهواره های سامانه GPS ساخته شده است و با ساعت اتمی Atomic Clock ماهواره ها هماهنگ است. ایستگاه های زمینی ارتفاع زمین از سطح دریا را با ماهواره ها مخابره می کنند.

۳) کاربران (USERS) : این بخش که قسمت اصلی در بحث مورد نظر ماست، شامل همه شهروندان و قسمت های نظامی می شود که خواهان استفاده از فناوری GPS هستند.

۲۴ ماهواره، سیستم GPS را پشتیبانی می کند، این ماهواره ها در ۶مدار حول کره زمین در حال چرخش است، ۲۴ ماهواره GPS در مدارهایی به فاصله ۳۶ هزار و ۶۰۰ کیلومتری از سطح دریا گردش می کند. هر ماهواره دقیقا طی ۱۲ ساعت با سرعت ۱۱ هزار کیلومتر بر ساعت یک دور کامل به دور زمین می چرخد. این ماهواره ها نیروی خود را از خورشید تامین می کنند ولی باتری هایی نیز برای زمان های خورشید گرفتگی و یا مواقعی که در سایه زمین حرکت می کنند به همراه دارند. راکت های کوچکی نیز ماهواره ها را در مسیر درست نگه می دارند. به این ماهواره ها NAVSTAR نیز گفته می شود. هر ماهواره یک ساعت اتمی دقیق به همراه دارد که اطلاعات را به طور دقیق وپیوسته به زمین ارسال می کند. علاوه بر آن ماهواره ها این قابلیت را دارند که پیام های الکترونیکی را نیز به زمین ارسال کنند؛ این پیام های الکترونیکی می تواند شامل مکان ماهواره در مدار یا زمان ساعت اتمی و یا اطلاعات دقیق تری درباره مکان مورد نظر و بسیاری از موارد دیگر باشد.

برای کاربران معمولی ارسال اطلاعات در زمان بسیار دقیق ضروری نیست اما وجود این امکان خود نعمتی است. ماهواره های مختلف هرکدام با نظم و ترتیب خاصی کار می کنند و هرگز اجازه نمی دهند که در ارسال اطلاعات به کاربران اخلال یا تداخلی به وجود آید. ماهواره ها به صورت هوشمند نزدیک ترین را به مکان مورد نظر انتخاب می کنند و اطلاعات از طریق آن ماهواره بدون کم و کاست فرستاده می شود. همان طور که ذکر شد سیستم GPS نخستین بار برای ارتش ایالات متحده آمریکا به منظور کاربردهای نظامی ساخته شد تا بتوانند به راحتی اهداف خود را در سراسر جهان نشانه گیری و موشک های خانمان برانداز خود را دقیق و بدون خطا روی هدف پرتاب کنند. کاربرد دیگر این سامانه برای ارتش ایالات متحده آمریکا شناسایی موشک های هوشمند بالستیک، انبارهای مهمات زیرزمینی و مهم تر از همه شناسایی سلاح های هسته ای در زرادخانه ها بود؛ اما با گذشت زمان به دلیل مزایای فوق العاده این سامانه، ارتش تصمیم گرفت تا به صورت محدود و استاندارد این سامانه را در اختیار عموم قرار دهد.

امروزه همه شهروندان می توانند به سیستم GPS دسترسی داشته باشند و از اطلاعات آن بهره مند شوند. بسیاری از کشورها که برای مردم خود شرایط رفاهی مطلوبی را ایجاد کرده اند، سیستم استاندارد GPS را در شهرهای خود به طور رایگان راه اندازی کرده اند.

بخش های ترابری و حمل و نقل، هواپیماها، کشتی ها و انواع خودروهای سواری جزو کاربران پروپاقرص سیستم ردیاب جهانی GPS هستند؛ همه کاربران از جمله خلبانان هواپیماهای بدون موتور ، معدن کاران و همه کسانی که در راه و مسیر هستند می توانند به راحتی و با پرداخت هزینه ناچیز از این سامانه استفاده کنند.

گیرنده های GPS می تواند پهنای زمین، طول زمین، ارتفاع و پستی و بلندی و مساحت زمین مورد نظر را برای کاربر مشخص کند. اکنون مهندسان در تلاش اند تا با توسعه این سیستم علاوه بر امکانات مذکور، امکان دیدن را نیز از این طریق فراهم سازند.

سیستم GPS هیجان و سادگی را هم زمان برای مردم به ارمغان آورده است، بر خلاف پیچیدگی زیاد سیستم، استفاده از آن بسیار ساده و ابتدایی است، با این وجود، دیگر شما بهانه ای برای گم شدن و گم کردن نخواهید داشت.