ಪೈಲಟ್ಗಳಿಗಾಗಿ ಜಾಗತಿಕ ಸ್ಥಾನೀಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆ (ಜಿಪಿಎಸ್) ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿಯಿರಿ

ನಾಸಾ ಸ್ಯಾಟಲೈಟ್ಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಫೋಟೋ © ಎನ್ಒಎಎ / ನಾಸಾ ಯೋಜನೆಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ

ಜಾಗತಿಕ ಸ್ಥಾನಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಅಥವಾ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ ಜಿಪಿಎಸ್, ಆಧುನಿಕ ಏರ್ ನ್ಯಾವಿಗೇಷನ್ಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು FAA ನ ನೆಕ್ಸ್ಟ್ಜೆನ್ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂನ ಅಮೂಲ್ಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.

ಜಿಪಿಎಸ್ ಡೇಟಾ ಪೈಲಟ್ಗಳು ನಿಖರವಾದ ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ಅಥವಾ ನಾಲ್ಕು-ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಳ ಡೇಟಾವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಜಿಪಿಎಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ವಿಮಾನದ ನಿಖರವಾದ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ತ್ರಿಕೋನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲದೇ ವೇಗ, ಟ್ರ್ಯಾಕ್, ಚೆಕ್ಪಾಯಿಂಟ್ಗಳಿಗೆ ಅಥವಾ ದೂರದಿಂದ ದೂರವಿರುತ್ತದೆ.

ಜಿಪಿಎಸ್ ಇತಿಹಾಸ

ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಸೇನಾಪಡೆಯು 1970 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಜಿಪಿಎಸ್ ಅನ್ನು ಸಂಚರಣೆ ಉಪಕರಣವಾಗಿ ಬಳಸಿತು. 1980 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಯು.ಎಸ್. ಸರ್ಕಾರ ಜಿಪಿಎಸ್ ಅನ್ನು ಸಾರ್ವಜನಿಕರು ಸಾರ್ವಜನಿಕರಿಗೆ ಉಚಿತವಾಗಿ ನೀಡಿದೆ, ಒಂದು ಕ್ಯಾಚ್ನೊಂದಿಗೆ: ಸೆಲೆಕ್ಟಿವ್ ಅವೈಲೆಬಿಲಿಟಿ ಎಂಬ ವಿಶೇಷ ಮೋಡ್, ಉದ್ದೇಶಪೂರ್ವಕವಾಗಿ ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಬಳಕೆದಾರರಿಗಾಗಿ ಜಿಪಿಎಸ್ ನಿಖರತೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಸೈನ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ಜಿಪಿಎಸ್ನ ಆವೃತ್ತಿ.

2000 ರಲ್ಲಿ, ಕ್ಲಿಂಟನ್ ಆಡಳಿತದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಆಯ್ದ ಲಭ್ಯತೆಯು ಸ್ಥಗಿತಗೊಂಡಿತು ಮತ್ತು ಮಿಲಿಟರಿಗೆ ಲಾಭದಾಯಕವಾದ ಅದೇ ನಿಖರತೆಯು ಸಾರ್ವಜನಿಕರಿಗೆ ಲಭ್ಯವಾಯಿತು.

ಜಿಪಿಎಸ್ ಘಟಕಗಳು

ಜಿಪಿಎಸ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಗೆ ಮೂರು ಅಂಶಗಳಿವೆ: ಸ್ಪೇಸ್ ಸೆಗ್ಮೆಂಟ್, ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಸೆಗ್ಮೆಂಟ್, ಮತ್ತು ಯೂಸರ್ ಸೆಗ್ಮೆಂಟ್ಸ್.

ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಘಟಕವು ಸುಮಾರು 31 ಜಿಪಿಎಸ್ ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ವಾಯುಪಡೆಯು ಈ 31 ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಮೂರರಿಂದ ನಾಲ್ವರು ನಿಯೋಜಿತ ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ ಪುನಃ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಯಾವುದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕನಿಷ್ಟಪಕ್ಷ 24 ಉಪಗ್ರಹಗಳು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸುತ್ತವೆ, ಕನಿಷ್ಠ ನಾಲ್ಕು ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಹಂತದಿಂದ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವೀಕ್ಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಖಾತರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಒದಗಿಸುವ ಸಂಪೂರ್ಣ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಆಧುನಿಕ ವಾಯುಯಾನದಲ್ಲಿ ಜಿಪಿಎಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಸಂಚರಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಭಾಗವು ವಿವಿಧ ಗ್ರಾಹಕಗಳಿಗೆ ಉಪಗ್ರಹ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸುವ ಒಂದು ನೆಲದ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಗ್ರೌಂಡ್ ಸ್ಟೇಷನ್ಗಳು ಮಾಸ್ಟರ್ ಮಾಸ್ಟರ್ ಸ್ಟೇಷನ್, ಪರ್ಯಾಯ ಮಾಸ್ಟರ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಸ್ಟೇಷನ್, 12 ಗ್ರೌಂಡ್ ಆಂಟೆನಾಗಳು ಮತ್ತು 16 ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣಾ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.

ಜಿಪಿಎಸ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಬಳಕೆದಾರ ವಿಭಾಗವು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಎಲ್ಲಾ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಿಂದ ವಿವಿಧ ಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಭದ್ರತೆ, ಕೃಷಿ, ಸ್ಥಳ, ಸಮೀಕ್ಷೆ, ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಎಲ್ಲಾ ಜಿಪಿಎಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಅಂತಿಮ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಉದಾಹರಣೆಗಳು. ವಾಯುಯಾನದಲ್ಲಿ, ಬಳಕೆದಾರನು ಪೈಲಟ್ ಆಗಿದ್ದು, ವಿಮಾನದ ಕಾಕ್ಪಿಟ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶನಕ್ಕೆ ಜಿಪಿಎಸ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸುತ್ತಾನೆ.

ಇದು ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ

ಜಿಪಿಎಸ್ ಉಪಗ್ರಹಗಳು ನಮ್ಮ ಸುತ್ತ 12,000 ಮೈಲುಗಳಷ್ಟು ಕಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ 12 ಗಂಟೆಗಳ ಪೂರ್ಣ ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳು ಸೌರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮಧ್ಯಮ ಭೂಮಿಯ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಹಾರಾಟ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನೆಲದ ಮೇಲಿನ ಗ್ರಾಹಕಗಳಿಗೆ ರೇಡಿಯೊ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ.

ಗ್ರೌಂಡ್ ಸ್ಟೇಷನ್ಗಳು ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಈ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಮಾಸ್ಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕೇಂದ್ರವನ್ನು (ಎಂಸಿಎಸ್) ದತ್ತಾಂಶದೊಂದಿಗೆ ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ನಂತರ ಎಂಸಿಎಸ್ ಉಪಗ್ರಹಗಳಿಗೆ ನಿಖರವಾದ ಸ್ಥಾನ ಡೇಟಾವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿಮಾನವೊಂದರಲ್ಲಿನ ರಿಸೀವರ್ ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರಗಳಿಂದ ಸಮಯವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಇದು ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ರಿಸೀವರ್ಗೆ ಹೋಗಲು ಸಿಗ್ನಲ್ಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು ಹೋಲಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಆ ನಿಖರ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ದೂರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಜಿಪಿಎಸ್ ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರು ತ್ರಿಕೋನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ - ಮೂರು ಉಪಗ್ರಹಗಳಲ್ಲಿ ದಿನಾಂಕ - ನಿಖರವಾದ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಳವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು. ಕನಿಷ್ಠ ನಾಲ್ಕು ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಿ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಳ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಜಿಪಿಎಸ್ ದೋಷಗಳು

ಅಯಾನುಗೋಳದ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ: ಉಪಗ್ರಹಗಳಿಂದ ಸಿಗ್ನಲ್ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಹಾದುಹೋಗುವಂತೆ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಸರಾಸರಿ ಸಮಯವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಈ ದೋಷಕ್ಕಾಗಿ ಜಿಪಿಎಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಖಾತೆಗಳು, ಅಂದರೆ ದೋಷ ಇನ್ನೂ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಆದರೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ.

ಜಿಪಿಎಸ್ ನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬಳಕೆ

ಜಿಪಿಎಸ್ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ವಾಯುಯಾನ ಸಂಚಾರದ ಮೂಲವಾಗಿ ವಾಯುಯಾನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇಂದು ನಿರ್ಮಿಸಿದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಿಮಾನವು ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸಾಧನವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಜಿಪಿಎಸ್ ಘಟಕದೊಂದಿಗೆ ಬರುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ವಾಯುಯಾನ, ವ್ಯವಹಾರದ ವಾಯುಯಾನ, ಮತ್ತು ವಾಣಿಜ್ಯ ವಾಯುಯಾನ ಎಲ್ಲರೂ ಜಿಪಿಎಸ್ಗಾಗಿ ಅಮೂಲ್ಯ ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ.

ಮೂಲ ನ್ಯಾವಿಗೇಷನ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾನ ಡೇಟಾದಿಂದ ಏರ್ಸ್ಪೀಡ್, ಟ್ರಾಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ವಿಮಾನ ನಿಲ್ದಾಣಗಳಿಗೆ, ಜಿಪಿಎಸ್ ವಿಮಾನ ಚಾಲಕರಿಗೆ ಅಮೂಲ್ಯ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.

ಸ್ಥಾಪಿತ ಜಿಪಿಎಸ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಐಎಂಸಿ ಮತ್ತು ಇತರ ಐಎಫ್ಆರ್ ವಿಮಾನಗಳು ಬಳಕೆಗೆ ಅನುಮೋದಿಸಬಹುದು. ಸಾಂದರ್ಭಿಕ ಜಾಗೃತಿ ಮತ್ತು ಹಾರುವ ಸಲಕರಣೆ ವಿಧಾನದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಲ್ಲಿ ಇನ್ಸ್ಟ್ರುಮೆಂಟ್ ಪೈಲಟ್ಗಳು ಜಿಪಿಎಸ್ ಅನ್ನು ಬಹಳ ಸಹಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಹ್ಯಾಂಡ್ಹೆಲ್ಡ್ ಘಟಕಗಳು, IFR ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಅನುಮೋದಿಸದಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಸಲಕರಣೆ ವಿಫಲತೆಗಳಿಗೆ ಸಹಾಯಕವಾದ ಬ್ಯಾಕ್ಅಪ್ ಆಗಿರಬಹುದು, ಜೊತೆಗೆ ಯಾವುದೇ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಂದರ್ಭಿಕ ಜಾಗೃತಿಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮೌಲ್ಯಯುತವಾದ ಸಾಧನವಾಗಿರಬಹುದು.

VFR ಅನ್ನು ಹಾರಿಸುವ ಪೈಲಟ್ಗಳು ಸಂಚಾರ ಸಾಧನವಾಗಿ ಜಿಪಿಎಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪೈಲೆಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಸತ್ತ ರೆಕನಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳಿಗೆ ಬ್ಯಾಕ್ ಅಪ್ ಮಾಡಿ.

ಎಲ್ಲಾ ಪೈಲಟ್ಗಳು ತುರ್ತುಸ್ಥಿತಿ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಜಿಪಿಎಸ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ಶ್ಲಾಘಿಸಬಹುದು, ಡೇಟಾಬೇಸ್ ಹತ್ತಿರದ ವಿಮಾನನಿಲ್ದಾಣವನ್ನು ಹುಡುಕಲು, ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಸಮಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು, ಮಂಡಳಿಯಲ್ಲಿ ಇಂಧನ, ಸೂರ್ಯಾಸ್ತದ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಸೂರ್ಯೋದಯದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು, ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಹುಡುಕಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

ತೀರಾ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, FAA ಮಾರ್ಗಗಳಿಗಾಗಿ WAAS ಜಿಪಿಎಸ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿದೆ, ಲಂಬ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ (ಎಲ್ಪಿವಿ) ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ ಲೋಕಲ್ಸರ್ ಪರ್ಫಾರ್ಮೆನ್ಸ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪೈಲಟ್ಗಳಿಗೆ ಹೊಸ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವಾಯುಪ್ರದೇಶದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಲು ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವಾಯುಪ್ರದೇಶದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸಹಾಯಕವಾಗುವಂತಹ ಒಂದು ನಿಖರತೆಯ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.