Question

GPS ഉപയോഗിച്ച് ഒരു സ്ഥലത്തിന്റെ സ്ഥാനം കൃത്യമായി നിർണയിക്കുന്നതിന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞത് എത്ര ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ സിഗ്നൽ ആവശ്യമാണ് ?

• A. 1 ഉപഗ്രഹം
• B. 2 ഉപഗ്രഹം
• C. 3 ഉപഗ്രഹം
• D. 4 ഉപഗ്രഹം

Answer 1

Answer:

D. 4 ഉപഗ്രഹം

Global Positioning System (GPS)

• GPS എന്നത് അമേരിക്കൻ പ്രതിരോധ വകുപ്പ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഒരു നാവിഗേഷൻ സംവിധാനമാണ്.
• ഇത് ഭൂമിക്ക് മുകളിലായി ഭ്ര มണം ചെയ്യുന്ന ഉപഗ്രഹങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്.
• ഒരു സ്ഥലത്തിൻറെ കൃത്യമായ സ്ഥാനം (അക്ഷാംശം, രേഖാംശം, ഉയരം) നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന് കുറഞ്ഞത് 4 ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ സിഗ്നൽ ആവശ്യമാണ്.

എന്തുകൊണ്ട് 4 ഉപഗ്രഹങ്ങൾ?

• 3 ഉപഗ്രഹങ്ങൾ: മൂന്ന് ഉപഗ്രഹങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള സിഗ്നൽ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ഉപരിതലത്തിലെ (2D) സ്ഥാനം നിർണ്ണയിക്കാൻ സാധിക്കും. എന്നാൽ, ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ തടസ്സങ്ങൾ കാരണം ഇത് പൂർണ്ണമായി കൃത്യമായിരിക്കില്ല.
• 4 ഉപഗ്രഹങ്ങൾ: നാലാമത്തെ ഉപഗ്രഹം സമയത്തിലെ വ്യത്യാസം (time difference) കണക്കാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. ഇത് ഭൂമിയിലെ ഉപരിതലത്തിൻ്റെ ഉയരം (altitude) കൂടി കൃത്യമായി നിർണ്ണയിക്കാൻ ഉപകരിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയെ ട്രൈലാറ്ററേഷൻ (Trilateration) എന്ന് പറയുന്നു.
• GPS റിസീവറുകൾ ഓരോ ഉപഗ്രഹത്തിൽ നിന്നും വരുന്ന സിഗ്നൽ സ്വീകരിച്ച്, സിഗ്നൽ സഞ്ചരിച്ച സമയം കണക്കാക്കുന്നു. ഈ സമയവും ഉപഗ്രഹത്തിൻ്റെ പ്രക്ഷേപണ വേഗതയും (light speed) ഉപയോഗിച്ച് റിസീവറിൽ നിന്നുള്ള ദൂരം കണക്കാക്കുന്നു.
• ഈ ദൂരങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്, ഗണിതശാസ്ത്രപരമായ കണക്കുകൂട്ടലുകളിലൂടെ ഉപയോക്താവിൻ്റെ കൃത്യമായ സ്ഥാനം നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

മറ്റ് സംവിധാനങ്ങൾ

• GLONASS (റഷ്യ), Galileo (യൂറോപ്യൻ യൂണിയൻ), NavIC (ഇന്ത്യ) എന്നിവ മറ്റ് പ്രധാന ഉപഗ്രഹ നാവിഗേഷൻ സംവിധാനങ്ങളാണ്.
• ഇന്ത്യയുടെ NavIC സംവിധാനം പ്രാദേശിക ആവശ്യങ്ങൾക്ക് വേണ്ടിയാണ് വികസിപ്പിച്ചത്.