www.cioworldmagazine.com

 Breaking News

ระบบ GPS จากจุดเริ่มจนถึงปัจจุบัน (The rise of Global Positioning System)

ระบบ GPS จากจุดเริ่มจนถึงปัจจุบัน (The rise of Global Positioning System)
January 26
17:13 2018

“เรียนรู้การทำงานของระบบ GPS ตั้งแต่จุดเริ่มต้น การประยุกต์ใช้ทางการทหารและพลเรือน จนถึงอนาคตของระบบ GPS ที่อาศัยดาวเทียมทหารรุ่นใหม่ แม่นยำขึ้น3 เท่า เชื่อได้เลยว่าสินค้าและบริการนับจากนี้จะสุดยอดไฮเทคจริงๆ”

 

2บางท่านคิดว่ามนุษย์เรามีเครื่องมืออะไรสักอย่าง ที่ใช้บอกตำแหน่งและทิศทางได้มานานแล้ว ก่อนที่เราจะมีระบบ GPS_(Global Position System) ความจริงนั้นมนุษย์เรายังไม่เคยมีเครื่องมืออะไรที่ใช้ในการบอกตำแหน่งและทิศทางที่สมบูรณ์แบบเลยจะมีก็แต่เพียงเข็มทิศที่ใช้บอกทิศทางเท่านั้น

จนกระทั่งกระทรวงกลาโหมสหรัฐอเมริกาได้ดำเนินโครงการ Global Positioning System หรือ_GPS อันเป็นระบบบอกตำแหน่งบนพื้นโลกด้วยดาวเทียมทหาร นาฟสตาร์ (NAVSTAR) ที่ถูกออกแบบให้ใช้ประโยชน์ทางด้านการทหารเป็นหลักด้วยแรงจูงใจในการพัฒนาเพื่อทำให้อาวุธนำวิถีสามารถที่จะโจมตีเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ และเพิ่มประสิทธิภาพในการบอกตำแหน่งได้ในทุกสภาพอากาศ

ซึ่งกองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้พิสูจน์ให้คนทั่วโลกเห็นในสงครามอ่าวเปอร์เซียเมื่อปี 1991 ไปจนถึง Operation Inherent Resolve อันนำมาสู่การใช้งาน ระบบ_GPS กันอย่างแพร่หลาย ส่วนในงานด้านต่างๆ ของฝ่ายพลเรือน อาทิ ได้นำ_GPS มาติดตั้งบนสมาร์ทโฟนเพื่อค้นหาตำแหน่ง

48-61 Columnist CIO.inddถึงวันนี้_GPS ได้ให้บริการอย่างเต็มรูปแบบ (Fully Operational) มาแล้ว 23 ปี และถูกพัฒนามาอย่างต่อเนื่องล่าสุดกับดาวเทียมทหาร_GPS รุ่นที่ III ที่จะถูกยิงขึ้นสู่วงโคจรในกลางปี 2018 เพื่อใช้แก้ไขในข้อบกพร่องของดาวเทียมทหาร_GPS ในรุ่นก่อนๆ ในหลายประเด็น

อาทิ ง่ายต่อการถูกรบกวนสัญญาณ (GPS_ Jamming) การแก้ไขครั้งนี้จะทำให้ระบบ GPS_มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นบทความชิ้นนี้ มีมุมมองและรายละเอียดที่น่าสนใจ นั่นคือ

ผลจากการพัฒนา GPS

ข้อมูลจาก U.S. Air Force Magazine ฉบับเดือนพฤษภาคม 2017 ในบทความ The Rise of_GPS เขียนโดย Gideon Grudo ได้กล่าวถึงดาวเทียมสปุตนิก (Sputnik) ของประเทศรัสเซียที่ถูกยิงออกสู่อวกาศในเดือนตุลาคมปี 1957 ขณะที่นักวิจัยจากสถาบัน MIT ของประเทศสหรัฐฯได้ติดตามวิถีการโคจรของดาวเทียมสปุตนิกและสังเกตเห็นได้ว่าสัญญาณวิทยุจากดาวเทียมสปุตนิกจะสูงขึ้นเมื่อดาวเทียมโคจรเข้ามาใกล้และต่ำลงเมื่อดาวเทียมโคจรห่างออกไป

จากข้อเท็จจริงดังกล่าวทำให้เราสามารถติดตามตำแหน่งของดาวเทียมในขณะโคจรรอบโลกได้จากภาคพื้นดินจึงเป็นที่มาในทางกลับกันเรานั้นก็สามารถติดตาม หรือระบุตำแหน่งของวัตถุใดๆ บนพื้นโลกได้ด้วยการใช้สัญญาณวิทยุจากดาวเทียมเช่นกัน นักวิจัยจากสถาบัน MIT กล่าวว่า “สามารถใช้หลักการนี้ในการสร้างดาวเทียมสำหรับตรวจสอบข้อมูลต่างๆอย่างเช่นตำแหน่งของวัตถุบนพื้นโลก, ความเร็ว และความสูง”

ต่อมาก่อนปี 1959 สหรัฐอเมริกาได้มีการพัฒนาดาวเทียมออกสู่อวกาศเช่นกัน และได้เปิดตัวระบบ Transit อันถือเป็นการบุกเบิก GPS_ระบบนี้อ้างอิงจาก_GPS World ใช้ดาวเทียมจากพลังงานแสงอาทิตย์ ให้ข้อมูลตำแหน่งแก่เรือดำน้ำขีปนาวุธ แต่ระบบนี้ก็ใช้งานได้ไม่นานนัก เนื่องจากการส่งสัญญาณช้าและมีความถูกต้องต่ำ

48-61 Columnist CIO.inddจนกระทั่งในปี 1974 กระทรวงกลาโหมสหรัฐฯโดย น.อ. แบรดฟฟอร์ด พาร์กินสัน ผู้อำนวยการสำนักงาน NAVSTAR /GPS_Joint Programme ทอ.สหรัฐฯ ได้พัฒนาระบบบอกตำแหน่งบนพื้นโลกด้วยดาวเทียมทหาร NAVSTAR

อันถือเป็น GPS_ระบบแรกที่ช่วยให้ผู้ใช้นั้นสามารถที่จะกำหนดตำแหน่งได้อย่างแม่นยำในแบบสามมิติเพื่อประโยชน์ในทางการทหาร เช่นการทำให้อาวุธนำวิถีสามารถที่จะโจมตีเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ และเพิ่มประสิทธิภาพในการบอกตำแหน่งได้ในทุกสภาพอากาศ

ซึ่งในช่วงสงครามอ่าวเปอร์เซีย (Desert Storm) ระหว่างปี 1990 – 1991 ที่เรียกว่า “สงครามอวกาศครั้งแรก” เนื่องจากมีการใช้ดาวเทียมอุปกรณ์ทางเทคโนโลยีที่ทันสมัยสำหรับควบคุมและสั่งการกองกำลังทางทหารในสนามรบ

ประกอบกับการทำสงครามในครั้งนั้น ถือเป็นการทดสอบครั้งสำคัญของระบบ_GPS ในสภาพแวดล้อมที่มีการต่อสู้เกิดขึ้นจริงผลที่ได้จากการใช้_GPS ครั้งแรกในการรบนั้นพิสูจน์ให้เห็นถึงความแม่นยำที่เป็นประวัติการณ์อันนำมาซึ่งการเปลี่ยนวิธีการต่อสู้บนภาคพื้นและในภาคอากาศ

สิ่งสำคัญที่ ทอ.สหรัฐฯ ได้เรียนรู้ก็คือ อวกาศ ถือเป็นส่วนหนึ่งของกำลังทางอากาศ (Airpower) แม้ในเวลานั้นระบบ_GPS มีความสามารถดำเนินงานได้อย่างไม่เต็มรูปแบบก็ตามด้วยในปี 1991 มีดาวเทียม_GPS 19 ดวงเท่านั้น ที่โคจรอยู่รอบโลกประกอบด้วยดาวเทียม GPS_ในรุ่นต่างๆ อาทิ_GPS รุ่น I, II และ IIA ซึ่งให้ความครอบคลุมแบบสามมิติ 19-20 ชั่วโมงต่อวัน

ในขณะที่ต้องการใช้ดาวเทียม 24 ดวง เพื่อให้สามารถบอกตำแหน่งได้ในทุกสภาพอากาศตลอด 24 ชั่วโมงและใช้ได้ครอบคลุมทั่วโลก (100 เปอร์เซ็นต์) อันถือเป็นการครอบคลุมแบบสามมิติที่มีประสิทธิภาพอย่างเต็มรูปแบบ

ปัจจุบัน_GPS นั้นได้เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของผู้ใช้มากขึ้น มีการนำเข้าไปเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ในรถยนต์,สมาร์ทโฟน และอากาศยานไร้คนขับ (Drones) จนเรียกได้ว่า GPS_ได้กลายเป็นสิ่งที่จำเป็นไปแล้ว

ล่าสุดระบบ GPS ได้มีการพัฒนาและปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ด้วยดาวเทียมทหาร GPS รุ่นที่ III ที่สามารถใช้งานได้ยาวนานขึ้น (15ปี) ซึ่งจะถูกยิงขึ้นไปสู่วงโคจรในระดับกลาง (Medium Earth Orbit: MEO) ความสูงจากพื้นผิวโลกประมาณ 20,200 กิโลเมตรในช่วงกลางปี 2018

โดยบริษัท Lockheed Martinได้ทำการพัฒนาดาวเทียม GPS_รุ่นที่ III มาตั้งแต่ปี 2008และเมื่อดาวเทียมเหล่านี้ได้เปิดตัวพร้อมบริการ จะให้สัญญาณความแม่นยำได้ดีขึ้นเป็น 3 เท่าของ_GPS ที่ใช้ในปัจจุบัน ปรับปรุงความสามารถในการป้องกันการถูกรบกวนสัญญาณ (Anti – Jamming)

เพิ่มขึ้นเป็น 8 เท่าสำหรับผู้ใช้ทางทหาร และเพิ่มระดับการเชื่อมต่อให้แก่ผู้ใช้ฝ่ายพลเรือนให้สามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวางทั่วทุกมุมโลก ผลนั้นจะทำให้ผู้ใช้รู้สึกมั่นใจและสะดวกในการใช้งานมากยิ่งขึ้น

ข้อคิดที่ฝากไว้

ผลจากการพัฒนาระบบ_GPS เพื่อการปฏิบัติงานในสนามรบของ ทอ.สหรัฐฯ นั้นทำให้เห็นถึงความสามารถในการโจมตีเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ (Weapons Guided by_GPS) อีกทั้งเพิ่มประสิทธิภาพในการบอกาตำแหน่ง ณ จุดใดๆ บนพื้นโลกได้ตลอดเวลา

ด้วยดาวเทียม NAVSTAR อันนับได้ว่าเป็นระบบ GPS ที่มีประสิทธิภาพดีมากสุดในปัจจุบันทำให้มีการใช้ GPS_กันอย่างแพร่หลายในงานด้านต่างๆ ของฝ่ายพลเรือน ที่สำคัญคือ ระบบ_GPS ช่วยให้วิถีชีวิตของเรานั้นสะดวกและทันสมัยมากขึ้นซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วในช่วงเวลาที่ผ่านมา

อ่านไฟล์ Pdf.

Tags
GPS

Related Articles

0 Comments

No Comments Yet!

There are no comments at the moment, do you want to add one?

Write a comment

Write a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.