ما هو نظام التموضع العالمي؟
تم تكليف العلماء والمهندسين والمخططين بإجراء دراسات شاملة لأنظمة الملاحة المتاحة حاليًا كجزء من جهد لابتكار نظام قادر على تلبية متطلبات الولايات المتحدة بعد عام 1980، منذ أواخر الخمسينيات من القرن الماضي قامت كل من الوكالات العسكرية والمدنية تابع بنشاط وبشكل مستقل فكرة تحديد الموقع والملاحة باستخدام الأقمار الصناعية.
أدى ذلك إلى تطوير العديد من الأنظمة مع العديد من المعدات المتخصصة التي تستجيب لمتطلبات مهمة معينة بدرجات متفاوتة من الدقة والقدرات، من أجل دمج الجهود المستقلة للخدمات العسكرية أصدرت وزارة الدفاع مذكرة في عام 1973 بتسمية سلاح الجو كخدمة تنفيذية للتطوير الأولي لنظام الأقمار الصناعية للملاحة الدفاعية (DNSS).
يدعو مفهوم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) إلى نظام ملاحة دقيق مقسم إلى ثلاثة أقسام: قطاع الفضاء وقسم التحكم وقطاع معدات المستخدم، سيتألف الجزء الفضائي من ستة مستويات مدارية للأقمار الصناعية عند ميل 55 درجة في مدارات دائرية على ارتفاع 20200 كيلومتر، كل طائرة ستحتوي في النهاية على ثلاثة أقمار صناعية.
سيبث كل قمر صناعي إشارات تحتوي على معلومات عن موقعه، سيتضمن هذا البث تقويمًا مداريًا مداريًا يُشار إليه في النظام الجيوديسي العالمي لوزارة الدفاع، سيكون جزء التحكم هو المحطات الأرضية اللازمة لتتبع الأقمار الصناعية ومراقبة تشغيل النظام وتقديم تصحيحات دورية لإشارات الملاحة والوقت.
سيتألف جزء المستخدم من المعدات اللازمة لتحويل إشارات الأقمار الصناعية إلى معلومات ملاحية مفيدة، من خلال تلقي إشارات من أربعة أقمار صناعية يمكن للمستخدم سواء كان ثابتًا أو متحركًا حساب وقته الدقيق وموقعه ثلاثي الأبعاد وسرعته ثلاثية الأبعاد إذا كان يتحرك.
يتطلب تحديد الموقع وحده تحليل معلومات النطاق من ثلاثة من الأقمار الصناعية في العرض. ومع ذلك نظرًا لأن ساعة جهاز الاستقبال الخاصة بالمستخدم لن تتم مزامنتها مع ساعة القمر الصناعي، فإن قياسات وقت الوصول من أربعة أقمار صناعية مطلوبة لتحديث ساعة المستخدم.
تكوين القمر الصناعي لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS):
عند التشغيل يجب أن يفي نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بمتطلبات الدقة الملاحية للعديد من المهام العسكرية على الأرض أو البحر أو في الجو، لدى الوكالات أيضًا العديد من المتطلبات لتحديد المواقع الجيوديسية الدقيقة التي يلبيها نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لسنوات قادمة.
وتشمل هذه إنشاء وتكثيف التحكم الجيوديسي وتحديد المواقع البحرية والاحتياجات الجيوديسية للدفاع الوطني الذي يجلب المتطلبات العالمية، سيوفر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أيضًا وسيلة ممتازة لتحديد مواقع الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية الأخرى أثناء تواجدها في المدارات الأرضية المنخفضة، تتم مناقشة هذا التتبع من القمر الصناعي إلى القمر الصناعي لاحقًا.
