ജി പി എസ് -ചരിത്രവും സങ്കേതവും
Posted on: 30 Jun 2010
-എം.ബഷീര്
മൊബൈല് ഫോണിന്റെ സവിശേഷതകളെക്കുറിച്ച് അന്വേഷിക്കുമ്പോള് എപ്പോഴും കേള്ക്കുന്ന ഒന്നാണ് ജി പി എസ് അഥവാ 'ഗ്ലോബല് പൊസിഷനിംഗ് സിസ്റ്റം'. എന്നാല് ഈ ആഗോള സ്ഥാനനിര്ണയ സംവിധാനം എന്താണെന്നോ, എങ്ങനെ പ്രവര്ത്തിക്കുന്നുവെന്നോ പലര്ക്കുംഅറിയില്ല എന്നതാണ് സത്യം. പഴയകാല ചരിത്രം പരിശോധിച്ചാല് സൂര്യനെയും ചന്ദ്രനെയും മറ്റുമൊക്കെയാണ് മനുഷ്യന് സ്ഥാനനിര്ണയത്തിന് ആശ്രയിച്ചിരുന്നതെന്നു കാണാം. അത്തരം പരമ്പരാഗതമാര്ഗങ്ങള്ക്കുണ്ടായിരുന്ന പരിമിതികള് മറികടന്നുകൊണ്ടാണ് ജി പി എസ് എന്ന ആധുനക സങ്കേതം വികസിച്ചത്.
ജി പി എസ് റിസീവര് മാത്രമല്ല, മൊബൈല് ഫോണിലും മറ്റ് ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിലും ജി പി എസ് വന്നതോടെ ഇവയുടെ പ്രചാരം വര്ധിച്ചു. ഉപകരണത്തിനു മാത്രം പണം കൊടുത്താല് മതിയെന്നതും സേവനം സൗജന്യമാണെന്നതും ആഗോള സ്ഥാനനിര്ണയ സംവിധാനത്തെ ജനപ്രിയമാക്കി.
ഭൂമിയില് എവിടെ നിന്നും ഏതു സമയത്തും ഏതു കാലാവസ്ഥയിലും സ്ഥാനവും സമയവും നിര്ണയിക്കാനുതകുന്ന സംവിധാനമാണ് ജി പി എസ്. ഈ ആഗോള സ്ഥാനനിര്ണയ സംവിധാനത്തിന്റെ പ്രവര്ത്തനം സാധ്യമാകുന്നത് പ്രധാനമായും മൂന്ന് ഘടകങ്ങളുടെ സമ്മേളനഫലമായാണ്- കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹങ്ങള്, നിരീക്ഷണത്തിനും നിയന്ത്രണത്തിനും ആവശ്യമായ ഭൗമകേന്ദ്രങ്ങള്, ഉപഭോക്താവിന്റെ കൈവശമുള്ള ജി പി എസ് റിസീവര് എന്നിവയാണവ.
ഇവയുടെ പ്രവര്ത്തനം എങ്ങനെയെന്ന് വിശദീകരിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് അല്പ്പം ചരിത്രം ആകാം. 1960 കളിലാണ് മൊസൈക് എന്ന ഒരു നാവിഗേഷന് സംവിധാനം ആടിസ്ഥാനമാക്കി സ്ഥാനനിര്ണയം സാധ്യമായത്. സൈനീകാവശ്യത്തിനു വേണ്ടി മാത്രമായിരുന്നു ഇത് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. 1967 ല് ഇതിനായി ടിമേഷന് (timation) എന്ന കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹം ആദ്യമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടു. ക്രമേണ നിരവധി ജി പി എസ് കൃത്രമോപഗ്രഹങ്ങല് വിക്ഷേപിക്കപ്പെട്ടുവെങ്കിലും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടു പ്രവര്ത്തിക്കുന്നതില് അവയൊക്കെ പരാജയപ്പെട്ടു.
ഇതിനൊരു ഏകീകൃതസ്വഭാവം ആവശ്യമെന്നു മനസ്സിലാക്കി 1973ല് നാവ്സ്റ്റാര് (NAVSTAR) എന്ന കൃത്രിമോപഗ്രഹ സംവിധാനമുണ്ടാക്കുന്നത് അമേരിക്കന് പ്രതിരോധ മന്ത്രാലയമാണ്. 1978 ല് പ്രവര്ത്തനക്ഷമമായ ഇതില് നിന്നാണ് ജി പി എസിന്റെ ആദ്യ തരംഗങ്ങള് ലഭിച്ചുതുടങ്ങിയത്. 1985 വരെ ആ സംവിധാനം നിലനിന്നു.
എന്നാല് ഇന്നുപയോഗിക്കുന്ന ജി പി എസ് സംവിധാനം രണ്ടാം ഘട്ടത്തിലുള്ളതാണ്. 1989 നും 1994 നും ഇടയ്ക്ക് പ്രവര്ത്തനക്ഷമമായ 24 കൃത്രമോപഗ്രഹങ്ങള് ഉള്പ്പെടുന്നവയാണത്. ഇതുകൂടാതെ മൂന്ന് കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങള് വേറെയുമുണ്ട്. ആദ്യ ഗ്രൂപ്പിലെ ഏതെങ്കിലും സാറ്റ്ലൈറ്റുകള് പ്രവര്ത്തനരഹിതമായാല് ഈ മൂന്നെണ്ണത്തില് ഏതെങ്കിലും പകരം പ്രവര്ത്തിക്കും. അമേരിക്കന് പ്രതിരോധ വകുപ്പിന്റെ കീഴിലുള്ള ഇവയില് നിന്നുള്ള സേവനം ഏവര്ക്കും സൗജന്യമായി ഉപയോഗിക്കാം.
19,300 കലോമീറ്റര് ഉയരത്തിലുള്ള കൃത്യമായ ഭ്രമണപഥത്തിലാണ് ഈ കൃത്രമോപഗ്രഹങ്ങള് ഭൂമിയെ ചുറ്റുന്നത്. ഇവയില് നാലെണ്ണമെങ്കിലും ഏതു സമയത്തും ഭൂമിയില് എവിടെ നിന്നും ബന്ധപ്പെടുവാന് സാധിക്കും വിധത്തിലായിരിക്കും.. പ്രധാനമായും സൈനികാവശ്യത്തിനാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് എന്നതിനാല് സാധാരണക്കാര്ക്ക് ലഭിക്കുന്ന സിഗ്നലിന് നൂറുശതമാനവും കൃത്യതയുണ്ടായിരുന്നില്ല. എന്നാല് സൈനികാവശ്യത്തിന് ഉുപയോഗിക്കുന്ന സിഗ്നല് തന്നെ സിവിലിയന്മാര്ക്കും ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് 2000 ല് നിയമം വന്നതോടെ 15 മീറ്ററിനുള്ളില് വരെ സ്ഥാനം കൃത്യമായി നിര്ണയിക്കാമെന്നായി. നിലവിലുള്ള കൃത്രിമോപഗ്രഹങ്ങള്ക്കു പകരമായി ഇക്കൊല്ലം ഭ്രമണപഥത്തിലെത്തിക്കാനിരിക്കുന്ന 30 കൃത്രിമോഗ്രഹങ്ങള് പ്രവര്ത്തനക്ഷമമാകുന്നതോടെ ഒരു മീറ്ററിനുള്ളില് വരെ കൃത്യമായി സ്ഥാനനിര്ണയം നടത്താനാകും.
കൃത്യമായ ഒരു ഭ്രമണപഥത്തിലൂടെ ജി പി എസ് സാറ്റലൈറ്റുകള് ദിവസം രണ്ടുപ്രാവശ്യം ഭൂമിയെ വലംവെയ്ക്കുന്നുണ്ട്. ഭൂമിയിലേക്ക് ഇവ സിഗ്നലുകള് അയക്കുന്നുമുണ്ട്. ആ സിഗ്നലുകള് ജി പി എസ് റിസീവറുകള് പിടിച്ചെടുത്ത് വിശകലനം ചെയ്താണ് കൃത്യമായ സ്ഥാനനിര്ണയം നടത്തുന്നത്. എത്ര സാറ്റലൈറ്റുകളെയാണ് ആശ്രയിക്കുന്നത് എന്നതിനനുസരിച്ചായിരിക്കും ജി പി എസ് റിസീവറുകള് ദ്വിമാനമായോ ത്രിമാനമായോ സ്ഥാനം നിര്ണയിക്കുക. അക്ഷാംശവും രേഖാംശവും മാത്രം കണക്കുകൂട്ടുന്ന സാറ്റലൈറ്റുകളെയാണ് റിസീവര് ആശ്രയിക്കുന്നതെങ്കില് സ്ഥാനനിര്ണയം ദ്വിമാനമായിട്ടായിരിക്കും ലഭിക്കുക.
എന്നാല് ഉയരം കൂടി കണക്കാക്കുന്ന സാറ്റലൈറ്റിനെ ആശ്രയിക്കുമ്പോള് റീസീവര് നല്കുന്നത് ത്രിമാന സ്ഥാനനിര്ണയമായിരിക്കും. അതോടൊപ്പം, ഒരോ ജി പി എസ് സാറ്റലൈറ്റിലും അണുഘടികാരവും ഉള്പ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ളതിനാല് അവയ്ക്ക് കൃത്യമായ സമയം കണക്കുകൂട്ടുന്നതിനുമാകും. സമയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരവും റിസീവറുകളില് ലഭിക്കും. വിവിധ സാറ്റ്ലൈറ്റുകളില് നിന്നുള്ള വിവരങ്ങള് വിശകലനം ചെയ്താണ് റിസീവര് കൃത്യമായ സ്ഥാനം നിര്ണയിക്കുന്നത്. അതോടൊപ്പം മൊബൈല് ടവറുകളെ ആശ്രയിക്കുക കൂടി ചെയ്യുമ്പോള് ജി പി എസ് റിസീവര് നിര്ണയിക്കുന്ന സ്ഥാനം കൃത്യതയാര്ന്നതാകും.
വിവധ രൂപത്തില് ജി പി എസ് റിസീവറുകള് ലഭ്യമാണ്. ഭൂപടം ഉള്ക്കൊള്ളിച്ച എല് സി ഡി സിസ്പ്ലെയുള്ള തനതു ജി പി എസ് റിസീവര് മുതല് ജി പി എസ് റിസീവര് ഉള്ക്കൊളളുന്ന മൊബൈല്ഫോണുകള് വരെ ഈ ശ്രേണിയിലുള്പ്പെടും. ഫോണുകളിലെ ജി പി എസ്സുകളാവട്ടെ തത്സമയ മാപ്പുകളുടെ ഡൗണ്ലോഡിംഗിനായി ഗൂഗിള് മാപ്പ് പോലുള്ള ഓണ്ലൈന് സംവിധാനങ്ങളെ ആശ്രയിക്കുന്നുണ്ട്. കാര് ജി പി എസുകള് ഇന്ന് സര്വ്വ സാധാരണമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ഒരു സ്ഥലം സംബന്ധിച്ച വിവരം മാത്രമല്ല ട്രാഫിക് സാഹചര്യങ്ങളെക്കുറിച്ചുകൂടി വിവരം നല്കുന്നതാണിത്. ഡ്രൈവര്ക്ക് ശബ്ദത്തിലൂടെ വിവരങ്ങള് നല്കുന്ന റിസീവറുകളും ഇന്ന് സാധാരണമാണ്.
സൈനികാവശ്യങ്ങള്ക്ക് മാത്രമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ജി പി എസ് സംവിധാനം ഇന്ന്് സൗജന്യമായി ആര്ക്കും ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ഒന്നായി മാറി. സാങ്കേതികതയുടെ വളര്ച്ചക്കനുസരിച്ച് ജി പി എസ് സംവിധാനത്തിലും മാറ്റങ്ങളുണ്ടാകും. അമേരിക്കയുടെ ജി പി എസ് സാറ്റലൈറ്റുകളാണ് പൊതുവായി ഇന്ന് ഉപയോഗിക്കുന്നതെങ്കിലും, റഷ്യയുടെ ഗ്ലോനാസ്സ്, ചൈനയുടെ കോംപസ്സ്, യൂറോപ്യന് യൂണിയന്റെ ഗലീലിയോ എന്നിവയും രംഗത്തുണ്ട്. ഇന്ത്യന് റീജണല് നാവിഗേഷന് സാറ്റലൈറ്റ് സിസ്റ്റം (IRNSS) എന്ന ഏഴ് ഉപഗ്രഹങ്ങള് അടങ്ങുന്ന സംവിധാനത്തെക്കുറിച്ച് ഇന്ത്യയും ആലോചിക്കുന്നുണ്ട്. 2014 ഓടെ ഇത് പ്രവര്ത്തന സജ്ജമായേക്കും.
(a mathrubhumi special)
No comments:
Post a Comment