خانه / مقالات آموزشی و ترویجی / صنعت و فناوری فضایی / ناوبری ماهواره ‏ای با دقت سانتی‏متر برای اروپا با همت ژاپنی ‏ها

ناوبری ماهواره ‏ای با دقت سانتی‏متر برای اروپا با همت ژاپنی ‏ها

شرکت‏ آلمانی بوش و شرکت‏ های جئو++ و یو-باکس سوئیس به ‏همراه شرکت ژاپنی میتسوبیشی الکتریک از تاسیس شرکتی مشترک موسوم به ساپکوردا سرویسز خبر می‏ دهند که قرار است خدمات مکان ‏یابی مبتنی بر سامانه‏ ناوبری جهانی ماهواره ‏ای (جی ان اس اس) با دقت سانتی‏متر به کاربران ارائه نماید. این خدمات از طریق انتقال داده ‏های ماهواره ‏ای و بکارگیری فناوری تلفن همراه و اینترنت در دسترس خواهد بود. مدیران ارشد چهار شرکت مذکور اعلام داشته‏ اند که پاسخ به تقاضا برای خدمات ناوبری ماهواره ‏ای با دقت سانتی‏متر برای مصارفی همچون رانندگی خودکار نیاز به ایجاد خدمات تصحیح داده زمان واقعی را ضروری ساخته است.

دقت سامانه ناوبری ماهواره ‏ای آمریکایی جی پی اس در حدود ۱۰ متر است، در حالیکه سامانه اروپایی گالیله در حالیکه تاکنون تنها ۱۸ ماهواره از ۲۴ ماهواره نهایی خود را در مدار زمین دارد، دقتی در حدود یک متر برای کاربران فراهم می‏ کند. این در حالی است که برای مصارفی مانند رانندگی خودکار وسایل نقلیه دقت در حد یک متر کافی نیست و برای نگه داشتن خودرو در مسیر حرکتی و جلوگیری از برخورد آن با موانع به دقتهای بیشتر نیاز می ‏باشد. تاکنون جزئیات کاملی از این خدمت جدید توسط ساپکوردا اعلام نشده و شرکت مذکور وعده داده تا در آینده اطلاعات بیشتری را ارائه نماید. بطور کلی در این روش داده‏ های مکان‏ یابی ماهواره ‏های جی پی اس و گالیله در  اروپا با استفاده از ایستگاه‏های سنجش زمینی ترکیب و تلفیق می ‏شوند. این ایستگاه‏ ها خطای سیگنال ‏های ماهواره‏ ای، به ‏ویژه خطاهای ناشی از عبور از یونوسفر و تراپوسفر را پایش می ‏کنند. این ایستگاه‏ ها داده ‏های دریافتی را از طریق اینترنت به یک مرکز کنترل اصلی می ‎فرستند که در آنجا خطاها تصحیح شده و نتیجه به ماهواره اصلی برگردانده می‏ شود. این اطلاعات تصحیح‏ شده همچنین به آنتن‏ های شبکه تلفن همراه ارسال می ‏شود تا در دسترس کاربران قرار گیرد.

مدیر بخش سامانه‏ های مکان ‏یابی بسیار دقیق شرکت میتسوبیشی اعلام کرد که تصحیح خطا و ارسال داده ‎های تصحیح شده که به مقدار زیادی فشرده‏ سازی روی آنها انجام شده(برای انتقال سریع) تقریبا بصورت زمان واقعی صورت می‏ گیرد. روش بکار رفته در این سامانه مشابه سامانه ژاپنی کیو زد اس ای می‏ باشد که با هدف ارائه خدمات ناوبری و مکان‏ یابی با دقت سانتی‏متر در این کشور راه‏ اندازی شده است. این سامانه ژاپنی شامل ۱۳۰۰ ایستگاه مرجع برای تصحیح دائم خطای داده‏ های ماهواره‏ ای است. سپس داده‏ های تصحیح ‏شده برای ارسال زمان‏ واقعی به کاربران و همچنین بازخورد با ماهواره ‏ها با نرخ ۲ مگابیت در ثانیه تا دست‏کم کیلوبایت بر ثانیه فشرده‏ می‏ شوند. بنابر اعلام این مدیر ژاپنی داده ‏های تصحیح ‏شده ساپکوردا با فرمتی آزادی عرضه می ‏شوند تا دست‏ اندرکاران مختلف شامل مسئولان یکپارچه ‏سازی سامانه، تولید‏کننده ‏های تجهیزات اصلی و تولید‏کنند‏ه‏ های ترمینال‏ها برای کار با این داده‏ ها از انعطاف لازم برخوردار باشند. این امیدواری وجود دارد ارسال داده‏ در این سامانه با فرمت باز به ایجاد استاندارد صنعتی عمومی در این زمینه کمک نماید.

در تاریخ ۱۹ اوت ۲۰۱۷ سازمان فضایی ژاپن (جاکسا) و شرکت صنایع سنگین میتسوبیشی (تامین ‏کننده راکت و خدمات پرتاب) ماهواره کیو زد اس-۳ را به‏ عنوان سومین ماهواره از خانواده ۴ ماهواره‏ ای سامانه کیو زد اس اس به مدار زمین ارسال کردند. پرتاب این ماهواره قرار بود پیش از این انجام شود اما نیاز به بررسی بیشتر سامانه پیشرانش راکت ژاپنی موجب بروز تاخیر در این امر شد. چهارمین ماهواره از این خانواده قرار است در اکتبر به مدار زمین ارسال شود و آغاز فعالیت عملیاتی این سامانه برای سال آینده برنامه‏ ریزی شده است. در آینده سه ماهواره دیگر به‏ عنوان ذخیره به این شبکه افزوده خواهد شد. سه ماهواره از ۴ ماهواره این سامانه در یک مدار زمین آهنگ شیب دار موقعیت خود را حفظ می‏کنند که مسیری شبیه به عدد انگلیسی هشت را با جهت شمال به جنوب و بصورت متقارن دنبال می‏ کند. مدار مذکور در پهن‏ ترین قوس خود از جنوب تا استرالیا امتداد می ‏یابد، در حالیکه مسیر باریکی را بر فراز ژاپن طی می ‏کند. ماهواره چهارم نقش مکمل را ایفاء کرده و خدمات ارسال پیام‏ های اضطراری را بر عهده دارد. این چیدمان تضمین می ‏کند که همواره یک ماهواره بر فراز آسمان ژاپن قرار دارد. نام این سامانه بر همین اساس انتخاب شده و کیو زد اس اس مخفف سامانه ماهواره ‏ای شبه سمت ‏الراسی است.

تاکنون دولت ژاپن بودجه ‏ای معادل ۱،۹ میلیارد دلار برای ایجاد و تکمیل سامانه کیو زد اس اس و تجهیزات پشتیبانی زمینی آن صرف کرده است. بر همین اساس دولت ژاپن بر این باور است که تامین خدمات مکان یابی و ناوبری ماهواره ای با دقت سانتی‏متر نویدبخش ایجاد کاربردهای جدید نوآورانه بسیاری خواهد بود. مثلا خودروسازان ژاپنی امیدوارند از خدمات مکان ‏یابی و ناوبری ماهواره ‏ای بسیار دقیق در فناوری رانندگی خودکار استفاده کنند. ارائه این خدمات در ژاپن از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا این کشور عمدتا از مناطق کوهستانی تشکیل شده و مراکز جمعیتی عمده آن مانند توکیو و اوزاکا درون دره‏ واقع شده ‏اند که عملا دسترسی سیگنال ‏های ماهواره ای را دشوار می ‏سازد. یکی از مسئولان ارشد برنامه کیو زد اس اس در دفتر سیاست گذاری فضایی ملی ژاپن در یک نشست مطبوعاتی اعلام کرد این سامانه به ایجاد نقشه ‏های سه بعدی کمک می ‏کند که گام مهم دیگری در تحقق رویای رانندگی خودکار ایمن خودروهای بدون راننده به شمار می‏ رود.

در حال حاضر شرکت دی ام پی سی با سرمایه گذاری مشترک دولت ژاپن و چند خودروساز مهم این کشور و شرکت میتسوبیشی الکتریک نقشه ۳ بعدی ۳۰هزار کیلومتر از بزرگراه ‏های ژاپن را آماده می‏ کنند. دولت ژاپن یک سوم سرمایه اولیه ۳۶،۴ میلیون دلاری تاسیس این شرکت را تقبل کرده است. یکی دیگر از کاربردهای این فناوری استفاده از تراکتورهای خودکار برای مصارف کشاورزی و همچنین خودکارسازی تجهیزات و ماشین آلات موردنیاز برای ساخت و ساز در مقیاس بزرگ است. تجهیز شبکه ای از هواپیماهای بدون سرنشین برای ارسال محموله و کالا به جزیره های کوچک اطراف ژاپن از دیگر کاربردهای این سامانه مکان‏یابی و ناوبری دقیق می‏ باشد. بنابر اعلام مسئولان ژاپنی این برنامه آزمایش و ارزیابی اولیه در زمینه ‏های کاربردی مذکور آغاز شده و نتایج بدست آمده تاکنون بسیار رضایت بخش است.

http://spectrum.ieee.org

 

3 نظر

  1. اگه هزینه ای که واسه تجهیزات جنگی می کنن خرج چیزای دیگه میکردن الان دنیا گلستون بود

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *