جي بي اس : هل تعلم ما هو نظام جي بي اس GPS وكيف يعمل وما نفعه ؟

ما فتئ الانسان في السنوات الاخيرة يغزو كل الميادين والمجالات لكشف الحقائق واستنباط الاختراعات حتى تسهل الحياة علينا وعلى الاجيال القادمة. ومن اهم التحديات التي واجهها الانسان نذكر اكتشاف الفضاء الخارجي و استغلاله بطريقة او بأخرى. فبعد كشف خبايا الشمس و القمر و الوصول الى ابعد الكواكب, فكر العلماء في تطبيق خططهم خارج الارض مما جعلهم يطلقون الاقمار الاصطناعية. ولعل ابرز خدمة قدمتها هذه الاقمار للإنسانية هي نظام تحديد المواقع أو ما يعرف جي بي اس GPS . هذا النظام قلب الموازين في كل انحاء العالم وساهم في تطوير مجالات عديدة مثل الملاحة البحرية والرحلات البرية وحتى المهمات العسكرية دون ان ننسى دراسة الغلاف الجوي والعديد من الميادين الاخرى. فمتى اذن تم ارساء نظام جي بي اس GPS هذا ؟ و كيف يعمل ؟ كل هذه الاسئلة و غيرها سنحاول الاجابة عنها في هذا الموضوع ولكن ببساطة ومن دون تعقيدات لا جدوى منها لغاية هذا المقال.

نظام جي بي اس GPS

فكرة نظام تحديد المواقع العالمي

تعود فكرة اطلاق الاقمار الخاصة بالجي بي اس الى سنة 1960 من قبل الولايات المتحدة الامريكية. و قد كان البرنامج في البداية خاصاً بالجيش الامريكي. لكن و مع كثرة حوادث الطائرات في العالم والصعوبات التي تواجهها الدول لتحديد مواقع التحطم قررت الادارة الامريكية تعميم عمل هذه الاقمار لكل الناس. البداية الحقيقية لهذا النظام تعود الى سنة 1995 حيث تم اكمال تجهيز عدد الاقمار اللازم لتغطية كامل سطح الارض.

طريقة العمل

خصص لهذا النظام 24 قمراً صناعياً تعمل بشكل متواصل لتغطية كامل الكوكب اضافة الى 4 اقمار احتياطية موجودة على ارتفاع 20200 كيلومتر من سطح الارض. وتقوم الولايات المتحدة الامريكية بصيانة الاقمار و تغييرها وقت اللزوم.

عند تشغيل جهاز استقبال خاص بالجي بي اس, يقوم هذا الاخير باستقطاب اشارات اربعة اقمار اصطناعية على الاقل. ويتمكن بذلك من حساب المسافة التي تفصله عن الاقمار مما يجعله قادراً على تحديد مكانه مقارنة بها. ال جي بي اس العادي يقوم بهذه العملية بدقة تتراوح من 3 الى 50 متراً. بعض الانطمة الاخرى تقوم بالعملية بدقة مليمتر واحد لكنها غير متاحة الان للاستعمال العمومي.

معلومات حول الأقمار الصناعية لتحديد المواقع و التي تشكل نظام جي بي اس  GPS

الأقمار الصناعية التي عددها 24 والتي تشكل نظام جي بي اس  GPS تدور حول الأرض على ارتفاع 19 312 تقريباً . هي تتحرك باستمرار، وتكمل مدارين كاملين في أقل من 24 ساعة. هذه الأقمار تسير في الفضاء بسرعة نقارب 11300 كيلومتر في الساعة. تعمل الأقمار الصناعية هذه بالطاقة الشمسية ولديه على متنها مجموعة من البطاريات الاحتياطية لابقائها قيد التشغيل في حالة حدوث انقطاع للطاقة الشمسية لسبب ما مثل كسوف الشمس. كما لديها معززات صاروخية صغيرة كي تحافظ على سيرها وتحليقها في المسار الصحيح .

 بعض الحقائق المثيرة للاهتمام أخرى حول الأقمار الصناعية لتحديد المواقع و التي تشكل نظام جي بي اس  GPS

1. تم إطلاق قمر صناعي لنظام  جي بي اس  GPS لأول مرة في عام 1978.
2. تم تشكيل المجموعة الكاملة من الاقمار (24 قمرا صناعيا ) التي تشكل نظام جي بي اس  GPS في عام 1994.
3. عمر كل الأقمار الصناعية الافتراضي هو 10 سنوات. ويجري باستمرار تحديث وصيانة واطلاق اقمار بديلة في المدار.
4. يزن القمر الصناعي الخاص بنظام جي بي اس GPS حوالي 907 كلغ و عرضه حوالي 5.1816 مترا مع الألواح الممتدة.
5. قوة الارسال هو فقط 50 واط أو أقل..

الجدوى من الجي بي اس

من المؤكد ان نظام تحديد المواقع العالمي اي جي بي اس GPS ساهم بصفة كبيرة في التطور الذي حققه الانسان في عديد المجالات. لكن ماهي حقيقة الجدوى منه ؟ لا يجب نسيان ان هذا نظام جي بي اس GPS يراقب كامل انحاء الارض وهو يقصي بذلك اي معنى للخصوصية. لا بد اذن من التفكير مرتين قبل تمجيد نظام جي بي اس GPS وتعداد مميزاته فلربما انقلب ضدنا في يوم من الايام.