الفلك

كيف يعمل نظام تحديد المواقع العالميّ (GPS) ؟

 

نظام تحديد المواقع العالميّ (GPS)، هو نظام إبحار مرتبط بالأقمار الصّناعّية الّتي تدور حول الأرض، فيتحدّد موقع المستخدم. تبلورت الفكرة عام 1973 لاستبدال أنظمة الإبحار الموجودة آنذاك، ووظّفت هذه الفكرة سنة 1994 مع إطلاق القمر الصّناعّي ال 24. في البداية، استُعمل الجهاز لخدمة العسكر، لكن الرئّيس الأمريكيّ السّابق، رونالد ريغان، أعلن عام 1983، أن الجهاز سيتوفّر للمواطنين. أدّى هذا الانتشار إلى تطوير تكنولوجيا أخرى كجهاز يتتبّع جهاز الـGPS، نظام ملاحة الّسّيارة، تطبيقات الخرائط، وما إلى ذلك.
هناك 24 قمراً صناعيّاً يدور على بُعد 12،000 ميل عن الأرض، كلّ منها يسافر 7000 ميل في الساعة ويتمّم أكثر من دورتين في اليوم. ترسل هذه الأقمار إشارات إلى الأرض، تستقبلها أجهزة تحديد المواقع لتقوم بوظيفة التحديد. اذا استقبل الجهاز ثلاث إشارات من قمر صناعيّ فسيتم حساب مساحة ثنائّية الأبعاد (الطّول والعرض)، أما استلام 4 إشارات فيُخوّل حساب مساحة ثلاثيّة الأبعاد (الطّول والعرض والطّول والارتفاع).


كيف تعمل الإشارات؟
يمكن أن تمرّ عبر الغيوم، أي يعمل الجهاز في جميع الظّروف المناخيّة.
يمكن أن تعبر من البلاستيك والزجاج، لكن ليس عبر الصّخور والإسمنت.
يرسل كلّ قمر صناعيّ ثلاثة أجزاء من المعلومات: أولاً، شيفرة شبه عشوائيّة، تعرّف القمر الصّناعيّ. ثانياً، تقويم فلكيّ (Ephemeris data)  يزوّد معلومات عن ظروف القمر الصّناعيّ، التّاريخ والزّمن. ثالثاً، معطيات تقويم (Almanac data) تعطي الجهاز معلومات بخصوص مدار الأقمار الأخرى.
جهاز تحديد المواقع العالميّ قادر على فك شفرة المعلومات الّتي يستلمها من الأقمار الصّناعّية، فيحسب موقع المستخدم. هذا الجهاز تابع للحكومة الأمريكّية، مّما أدّى بدول أخرى إلى تطوير أنظمتها الخاصّة، منها: نظام الملاحة الأوروبيّ "غاليليو"، غلوناس (GLONASS) الاختراع الروسيّ، نظام (Compass) الّذي اخترعته الصّين، ونظام ملاحة تملكه الهند.


 

 

 

المصدر 

النشرة البريدية

الرجاء تعبئة التفاصيل ادناه لتلقي نشرتنا البريدية