تحولات GPS در آینده
با گذشت بیش از ۲۵ سال از راه اندازی شبکه موقعیت یابی جهانی جی پی اس، آمریکا قصد دارد این شبکه را با دقت و امکانات بیشتر به روز کند.
به گزارش دیجیتال ترندز، فناوری جی پی اس ردیاب را برای کاربران خودروها و گوشی های هوشمند تسهیل می کند و با قدیمی شدن جی پی اس فعلی، توسعه آن برای استفاده های نظامی و غیرنظامی ضروری به نظر می رسد.
آمریکا برای راه اندازی جی پی اس ۳ دو ماهواره جدید به فضا پرتاب کرده و قصد دارد هشت ماهواره دیگر را نیز طی ماه های آینده روانه فضا کند. بر اساس برنامه ریزی های انجام شده نسل جدید جی پی اس تا سال ۲۰۲۳ به طور کامل عملیاتی خواهد شد.
ساخت و پرتاب اولین ماهواره جی پی اس ۳ به فضا توسط شرکت لاکهید مارتین ۵۲۹ میلیون دلار هزینه در بر داشت و مجموع هزینه های راه اندازی این شبکه به رقم سرسام آور ۵.۵ میلیارد دلار خواهد رسید. البته عمر مفید ماهواره های جدید جی پی اس به جای ۷.۵ سال بیش از ۱۵ سال خواهد بود.
دقت این سیستم نیز سه برابر سیستم فعلی جی پی اس است و لذا محدوده نمایش داده شده از این طریق به جای پنج تا ده متر از دقت یک تا سه متر برخوردار خواهد بود.
بیشتر بخوانید: نقش جی پی اس ردیاب در صنایع پخش و توزیع
ماهواره های جدید GPS
صورت فلکی GPS ترکیبی از ماهواره های جدید و قبلی است. نسل های جدید یا بلوک های ماهواره های GPS در حال توسعه به عنوان بخشی از برنامه نوسازی GPS موارد زیر هستند:
GPS Block IIR (M)
سری ماهواره های IIR (M) یک نسخه به روز شده از سری IIR است که ستون فقرات صورت فلکی GPS امروز را تکمیل می کند. "M" در IIR (M) با اشاره به سیگنال های GPS جدید غیر نظامی و نظامی اضافه شده با این نسل از فضاپیماها ، مخفف مدرن سازی است. این فناوری که توسط لاکهید مارتین توسعه یافته، هشت ماهواره IIR (M) وجود دارد: SVN-48 از طریق SVN-50 ، SVN-52 ، SVN-53 ، SVN-55 ، SVN-57 و SVN-58. اولین IIR (M) در سپتامبر 2005 پرتاب شد و آخرین راه اندازی در اوت 2009 رخ داد. از آگوست 2011 ، هفت ماهواره سالم IIR (M) در صورت فلکی GPS وجود داشت. پیشرفتهای اساسی این بلوک عبارتند از: گنجاندن سیگنال GPS غیرنظامی دوم (L2C) برای بهبود عملکرد در برنامه های تجاری ، دو سیگنال نظامی جدید که باعث افزایش مقاومت در برابر ارتش و سطح قدرت انعطاف پذیر برای سیگنال های نظامی می شوند.
GPS Block IIF
سری IIF با افزودن یک سیگنال مدنی سوم در فرکانس محافظت شده برای حمل و نقل ایمنی به عنوان جی پی اس ماشین، قابلیت های سری IIR (M) را گسترش می دهد. "F" در IIF مخفف دنبال کردن است. در مقایسه با نسل های گذشته ، ماهواره های GPS IIF امید به زندگی طولانی تر و نیاز به دقت بیشتری دارند. هر فضاپیما از ترکیبی از ساعتهای اتمی روبییدیم و سزیم استفاده می کند تا در مدت زمان 8 میلیاردم ثانیه در روز وقت بگذارد. سری IIF دقت ، قدرت سیگنال و کیفیت GPS را بهبود می بخشد. سری IIF که توسط بوئینگ توسعه یافته است ، شامل 12 ماهواره است: SVN-62 از طریق SVN-73. اولین ماهواره IIF در ماه مه 2010 به فضا پرتاب شد و از دسامبر 2014 ، هشت ماهواره عملیاتی IIF در صورت فلکی GPS وجود داشت . در تاریخ 25 مارس 2015 ، ماهواره IIF-9 با موفقیت در داخل یک وسیله نقلیه پرتاب Delta IV از کیپ کانااورال ، ایستگاه نیروی هوایی فلوریدا آغاز شد. این ماهواره ، که توسط SVN-71 و PRN-26 مشخص شده است ، جایگزین SVN-35 می شود که در شکاف هواپیمای B 1F است . پیشرفتهای اساسی این بلوک عبارتند از: نسخه عملیاتی سوم سیگنال GPS غیرنظامی GPS (L5) برای ایمنی حمل و نقل، طول عمر طراحی 12 ساله و ساعتهای اتمی بسیار دقیق.
بیشتر بخوانید: کاربردGPS در طبیعت گردی و کوهنوردی
در اطلاعیه ای برای کاربران NAVSTAR (NANU 2015028) ، نیروی هوایی ایالات متحده اعلام کرد که نهمین ماهواره GPS-IIF ، SVN-71 / PRN-26 ، که در 25 مارس 2015 پرتاب شد، عملیات عملیاتی خود را به اتمام رسانده و تنظیم شده است سالم و قابل استفاده در روز دوشنبه (20 آوریل 2015).
دهمین ماهواره GPS-IIF، که برای هواپیما C / شکاف 3 صورت فلکی GPS در نظر گرفته شده بود، از کیپ کانااورال در 15 ژوئیه 2015 پرتاب شد.
پس از برخی تاخیرهای اولیه ، ماهواره یازدهم GPS-IIF ، که برای هواپیما E / شکاف 2 از صورت فلکی GPS به مقصد رسیده بود ، در 31 اکتبر 2015 پرتاب شد.
دوازدهمین و آخرین ماهواره GPS-IIF در تاریخ 5 فوریه 2016 از کیپ کانااورال پرتاب شد.
GPS Block III (افزایش IIIA و بعد از آن)
سری GPS III بلوک آینده ماهواره های GPS (SVN-74 و بالاتر) است. GPS III علاوه بر قابلیت اطمینان ، دقت و یکپارچگی سیگنال ، سیگنالهای قدرتمند تری را ارائه می دهد ، همه این موارد از خدمات دقیق ، ناوبری و زمان بندی پشتیبانی می کنند. اولین مجموعه از این ماهواره ها که توسط لاکهید مارتین در دست ساخت است ، GPS IIIA تعیین شده است. در حال حاضر ، هشت ماهواره GPS IIIA تولید می شود و پس از آن قرارداد دیگری برای ساخت دسته بعدی ماهواره های IIIs امضا می شود. نسخه های آینده قابلیت های افزایش یافته برای برآورده کردن مطالبات کاربران نظامی و غیرنظامی را دارند. پیشرفتهای اساسی GPS IIIA عبارتند از: چهارمین سیگنال GPS غیرنظامی (L1C) برای قابلیت همکاری بین المللی ، طول عمر 15 ساله. GPS III آینده شامل سیستم ماهواره ای Distress Alerting (DASS) برای جستجو و نجات ، و خطوط ارتباطی ماهواره ای برای دستور سریع و کاهش سن داده ها خواهد بود. اولین ماهواره GPS Block III برای پرتاب از ژانویه سال 2016 ارائه می شود .
فن آوری های مدرن
علاوه بر ویژگی های خاص جدید ذکر شده در بالا ، مدرنیزاسیون GPS در حال معرفی فن آوری های مدرن در سراسر فضا و بخش های کنترل است که عملکرد کلی را ارتقا می بخشد. به عنوان مثال ، رایانه ها و سیستم های ارتباطی میراث با معماری شبکه محور جایگزین می شوند و این دستورات ماهواره ای مکرر و دقیق تری را امکان پذیر می سازد که باعث بهبود دقت برای همه می شود.