GPS (Global Positioning System) Nedir ? | GPS’in İlk Kullanımı

GPS (Global Positioning System) Nedir ? | GPS’in İlk Kullanımı

GPS Nedir ?

Açılımı “Global Positioning System” yani “Küresel Konumlama Sistemi” olan GPS, Dünya üzerinde hareket eden herhangi bir şeyin konumunu belirlemek için kullanılan bir radyonavigasyon sistemidir. Fakat çoğunlukla bir kişinin Dünya yüzeyindeki konumunu doğru bir şekilde belirlemek için GPS sistemi kullanılır. Bu bilgi daha sonra kullanıcıya mevcut konumunu gösteren bir harita üzerinde görüntülenir. GPS sistemleri, otomotiv navigasyonu, havacılık, deniz navigasyonu ve ölçme dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. GPS sistemleri, bir uydu ağından gelen bilgileri kullanarak kullanıcının konumunu üçgenleyerek çalışır. Her uydu, uydunun konumu ve geçerli saat hakkında bilgi içeren bir sinyal yayınlar. Sinyalin gönderilmesi ile alınması arasındaki zaman gecikmesi ölçülerek uyduya olan mesafe hesaplanabilir. Üç veya daha fazla uyduya olan mesafe ölçülerek kullanıcının konumu belirlenebilir. GPS sistemleri, bir metreden daha az hata ile son derece hassastır. Ancak iyonosferik yayılma gecikmesi ve çok yollu yayılma gibi faktörlerden etkilenebilirler.

GPS’in İlk Kullanımı

4 Ekim 1957’de Sovyetler’in Dünya’nın ilk uydusu Sputnik’i bir radyo vericisiyle uzaya fırlatmasından sonra bu vericinin uzayda çalıştığı fark edilince müthiş bir farkındalıkla GPS dünyasına adım atılmış oldu. Amerika’da ki fizikçiler George Weiffenbach ve William Guier Sputnik’in ses kayıt cihazını kontrol ederken, bir şey fark ettiler. Sputnik harket ettikçe, yer değiştikçe gönderdiği sinyaller değişiyordu, bu değişen frekansları ölçerek uydunun konumu belirlenebiliyordu.

Bu keşfi geliştirirken “rotası belirli bir uydunun yolladığı sinyaller takip edilerek Dünya’nın herhangi bir yerinde bulunan bir alıcının yeri tespit edilebilir mi ?” sorusuna odaklandılar. Bunun üzerine çalışıp sayısız hesaplamalar yaptılar ve bu hesaplamalar doğrultusunda aldıkları sonuç olumluydu. Evet bu yapılabilirdi. Bu sonuç Amerikan ordusunun donanmasının çok işine yarayacaktı. Bu keşfi ilk olarak 1960’larda füzelerinde kullanmaya karar verdiler, füzeleri daha tesirli fırlatmak için tam da böyle bir sistem istiyorlardı, düşmana belirli bir hedef vermeden kendilerinin rahatça bir hedef belirleyebilmenin arayışı içindeydiler. Transit uydu sistemiyle çalışmalar yapmaya başladılar ve 1960’lı yılların ortasına gelene kadar yörüngeye 6 adet uydu yerleştirmeyi başarmışlardı. Uydu ile navigasyon çalışmaları işe yaramıştı ama uyduların gönderdiği sinyal verileri 1,5 kilometre kadar sapma yapabiliyordu.

Eylül 1973’te Albay Brad Parkinson küresel bir uydu konumlama sistemi gerçekleştirmek amacıyla Pentagon’da mühendisler ile görüşme yaptı ve planını anlattı. Navstar planı için 24 uydu gerekliydi ve bu uyduların bağlı olduğu 6 yörüngeden Dünya 1 gün içerisinde 2 kez dolaşılacak ve 7/24 takip edilecekti. Yanılma payı olmaksızın sinyal gönderip, nokta atışı şeklinde yaptığı konum ve saat tespitlerini Dünya ile ışık hızında paylaşacaktı. Aşağıda bulunan bir GPS alıcısı ile minimum 4 uydu bu sinyalleri alacak ve bağlı olduğu yörüngelerle olan uzaklıkları hesaplayarak tam konumu belirleyecekti. Bu durum Amerikan ordusunu havada karada avantaj sağlayacaktı.

Navstar planının ilk uydusu 1978’de yörüngeye ulaşmıştı. Parkinson GPS’in silah sistemleri üzerinde ki doğruluk payını arttırmak istiyordu. 1970’lerin sonlarında GPS’li F4 jetleriyle deneme atışları yapmaya karar verdiler. Teorisini test etmek için Arizona’daki Yuma çölüne kum bombaları atıyorlardı. Ve sonuç gayet iyiydi, jetler 5-10 kilometre aralıklarla yerleştirilen hedefleri her denemelerinde başarıyla vurabiliyorlardı. Sonunda GPS gerçekten hatasız işe yarıyordu.