ماذا تعرف عن نظام الاقمار الصناعية ؟

GPS Global Positioning System

عبارة عن نظام اقمار صناعية بامكانه تحديد موقع اي نقطة على سطح الارض ويستخدم للتوجيه والتحكم فعلى سبيل المثال يستخدم في الملاحة وخاصة عندما تكون هناك احوال طقس سيئة ( من رياح قوية ورؤية سيئة وغيرها.)

الاساس العسكري- الاستخدام السلمي: في البداية اقتصر استخدام نظام GPS في المجال العسكري وقد استخدمته امريكا في حربها على العراق في توجيه الصواريخ. تصل دقة تحديد المواقع في الاستخدامات العسكرية الى دائرة قطرها 2 متر من الهدف المقصود. اما في الاستخدام السلمي كما في الملاحة البحرية والجوية وفي نظام المواصلات على الارض فقد تم تخفيض دقة النظام من قبل امريكا لتصل الى 100 متر ولكن هناك انظمة ارسال ارضية تستخدم في النواحي السلمية بامكانها زيادة هذه الدقة.

مبدا نظام التوجيه في الاقمار الصناعية:
نظام التوجيه يتكون من 24 قمر صناعي تنتشر في 6 مدارات حول الارض وفي كل مدار يوجد 4 اقمار صناعية. تدور هذه الاقمار في دائرة كاملة حول الكرة الارضية كل 12 ساعة وعلى ارتفاع يصل الى 20200 كيلومتر.
في مستوى خط الاستواء توجد 6 مدارات للاقمار الصناعية وهذه المدارات تشكل زاوية 60 درجة مع بعضها البعض ( 6*60=360) بحيث يمكن لاربع اقمار صناعية على الاقل من استقبال معلومات عن كل نقطة من سطح الارض بشكل مستمر.
بالنسبة لتحديد المواقع على سطح البحر يحتاج الانسان الى ثلاث اقمار صناعية اما في الملاحة الجوية ونظام التوجيه الارضي فهناك حاجة الى اربع اقمار صناعية.
نظام الاقمار الصناعية يعمل حسب مبدا قياس الفارق في الاوقات التي استغرقتها الاشارات المرسلة من الاقمار الصناعية. فمثلا من الاهمية معرفة الوقت الذي تم فيه استقبال اشارة القمر الصناعي علي الارض.
لحساب الوقت بشكل دقيق توجد على كل قمر صناعي من هذه الاقمار 4 ساعات ذرية. بجانب الوقت هناك ايضا معلومات عن المدارات واكواد(معلومات مشفرة يتم عن طريقها تصحيح الاخطاء القياسية.
يتم استقبال المعلومات المرسلة من كل قمر صناعي على حدا ثم مقارنتها مع بعضها البعض وذلك بواسطة اجهزة استقبال مخصصة لذلك.
من خلال البعد المقاس للقمر الصناعي ينتج حول نقطة الالتحام العمودية مع سطح الارض ما يسمى بدائرة التغطية.
هذه الدائرة تحدد كل النقاط التي لها نفس المسافة ما بين القمر الصناعي والارض. من خلال النقطة التي تحدد موقع القمر الصناعي ونقاط التقاطع مع دوائر التغطية لاقمار صناعية اخرى يمكن تحديد مكان الجسم المستقبل لهذه الاشارات.