تطوير نظام جديد يمكن أن يحل محل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)

يقوم العلماء باختبار بديل لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وذلك باستخدام إشارات الهاتف المحمول كنسخة احتياطية في حالة تشويش أو انقطاع إشارة GPS الخاصة بالطائرة.

يمكن للنظام الجديد التقاط الإشارات من أبراج الهاتف المحمول من ارتفاع 24300 متر - الصورة: مختبرات ساندي الوطنية

ويهدف المشروع، الذي أجراه باحثون في مختبرات ساندي الوطنية وجامعة ولاية أوهايو (الولايات المتحدة الأمريكية)، إلى إنشاء شبكة أمان لأنظمة الملاحة الجوية.

وفقًا لموقع لايف ساينس في 26 نوفمبر/تشرين الثاني، استخدم فريق البحث أجهزة استقبال مُعلّقة في الهواء لرصد الموجات الراديوية الصادرة عن أقمار الاتصالات وأبراج الاتصالات الخلوية المرتبطة بالطائرة. ثم استخدموا هذه المعلومات لتزويد الطيارين ببيانات الملاحة.

قام الفريق بربط أنظمة الهوائي ببالونات الطقس وأطلقها في طبقة الستراتوسفير (على ارتفاعات تتراوح بين 6 إلى 50 كيلومترًا فوق سطح الأرض) في وضع بين الأقمار الصناعية وأبراج الهواتف الخلوية لاكتشاف إشاراتها الفردية.

من الناحية النظرية، يمكن لنظام الهوائي هذا أن يعمل كمنارة طوارئ في حالة فقدان الطيار لإشارة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

على الرغم من دقة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، إلا أنه ليس خاليًا من العيوب. إذ يُمكن تشويش إشاراته عمدًا في مناطق الحرب وما حولها. كما يُمكن للمخترقين "تزوير" إشاراته لإرسال معلومات خاطئة عن موقع الطيار أو اتجاهه.

بالإضافة إلى ذلك، قد تتعطل أنظمة تحديد المواقع (GPS) أو تتوقف تمامًا. قد يتعرض الناس للخطر إذا فقدت طائرة تجارية إشارة نظام تحديد المواقع (GPS). لذلك، تؤمن المجموعة بأهمية وجود نظام احتياطي.

حاليًا، لا يزال على الفريق تحديد أي قمر صناعي يُرسل أي إشارة يدويًا بناءً على البيانات المرجعية المتاحة. ويأمل الفريق مستقبلًا في تطوير خوارزميات تُمكّن أنظمة الهوائيات من تحديد الأقمار الصناعية تلقائيًا، واستخدام بيانات الأقمار الصناعية وأبراج الاتصالات لتحديد موقع الشخص وسرعته آنيًا.

اقتصرت الاختبارات السابقة لهذه التقنية على ارتفاعات تتراوح بين 1500 و2000 متر. ومع ذلك، فإن مشروع الفريق الجديد يرفع نظام الهوائي إلى ارتفاع 24300 متر. إذا استطاع النظام إرسال بيانات ملاحية موثوقة من هذا الارتفاع، فقد يكون له فوائد حقيقية في مجال السفر الجوي.

مع أن النظام يحوم على ارتفاع 80,000 قدم للحصول على إشارات أفضل من أقمار الاتصالات الصناعية وأبراج الاتصالات الأرضية، إلا أنه ليس الطريقة الأمثل. فالأقمار الصناعية تُركز موجات الراديو نحو الأرض لضمان استقبال مثالي على مستوى الأرض، لذا لا يُمكن ضمان الحصول على إشارة قوية دائمًا على ارتفاع منطاد الطقس.

لذلك، يحتاج الفريق إلى تحسين قدرات الكشف والسرعة لمراعاة إمكانية حدوث هذا الخطأ في المستقبل.

المصدر: https://tuoitre.vn/phat-trien-he-thong-moi-co-the-thay-the-gps-20241126113215133.htm