GPS teknolojisi ilk kez nasıl geliştirildi? 1990'larda Körfez Savaşı'ndaki ABD askerleri, engebesiz ve haritasız düz bir arazide yön bulabilme becerilerini iyileştiren GPS teknolojisiyle donatıldılar. Kendilerine sunulan şey Küresel Konumlandırma Sistemi (GPS) denilen uydu navigasyonuydu. GPS, Dünya yörüngesindeki uydulardan iletilen sinyalleri kullanır ve kullanıcının dünyanın herhangi bir yerindeki konumunu saptamasını sağlar. Peki GPS nasıl icat edildi ve sivil yaşama sunuldu?
Yeni Bir Yön Bulma Teknolojisine İhtiyaç Doğdu
Farklı uydulardan aynı anda iletilen sinyaller yerdeki bir noktaya biraz farklı zamanlarda ulaşacağından bir GPS alıcısı bu zaman farklarını ve uyduların bilinen yönlerini kullanarak konum hesabı yapar. Peki yeni bir navigasyon teknolojisine olan gereksinim nasıl doğdu?
Çölde yön bulmak, denizdeki bir gemide yön bulmak gibidir: Tek referans noktanız Güneş'in, yıldızların ve gezegenlerin konumlarıdır. Pusula yönünüzü ve kat ettiğiniz mesafeyi takip etmeniz ve konumunuzu bir harita üzerinde işaretlemeniz gerekir.
Ağustos 1990'da Birinci Körfez Savaşı sırasında Kuveyt'e gitmek üzere Suudi Arabistan'a gelen Amerikan, İngiliz ve diğer koalisyon birlikleri bu yön bulma becerisi konusunda eğitilmişlerdi.
Kat ettikleri mesafeyi ölçmek için, bir kilometrede kaç adım attıklarını saymayı öğrendiler. Ancak bir tankın içindeyken kat edilen mesafeyi ölçmek zordu. Askerlerin hızlarını ölçmek için aletleri olmasına rağmen, yumuşak kumda düz çizgide ilerlemek güçtü ve sık sık hatalara yol açıyordu.
Sabit bir yön elde etmek için askerler pusula kullanarak görünür yer işaretlerinden kerteriz alıyorlardı. Ancak, tankın metal gövdesi manyetik okumayı engellediğinden, pusulayı kullanmak için durup inmeleri lazımdı ve ilerlemeleri zorlaşıyordu.
Elbette çölde çoğu zaman bir yer işareti yoktu: Her kum fırtınasında kum tepeleri sürekli değişiyor, en üstün çabalarına rağmen askerler sık sık kayboluyordu. Eğer haritada işaretlenmiş olması muhtemel birkaç yerden biri olan bir vahaya rastlarlarsa, bunu elmas kadar değerli görüyorlardı.
GPS Teknolojisi Nasıl Geliştirildi?
Amerikan ordusu 1960'lardan beri denizde yön bulma olsun, füze hedeflemesi olsun GPS türlerini deniyordu. GPS ya da Küresel Konumlandırma Sistemi ABD Savunma Bakanlığı tarafından icat edilmiş ve 12 milyar dolara mal olmuştur. Ancak teknolojinin mümkün kılınmasında Ivan Getting ve Bradford Parkinson gibi isimlerin etkisi büyüktür.
Oxford'dan astrofizik doktorası olan 1912 doğumlu Ivan Getting 1951'de Raytheon Corporation'da mühendislik ve araştırmadan sorumlu başkan yardımcısı oldu. 1950'lerin sonlarında Getting ve ekibi, radyo yayınlarının Dünya üzerindeki bir konumu tespit etmek için kullanıldığı bir uydu ağı olan Transit üzerinde çalışıyordu.
Bu teknik doğru zaman ölçümü gerektiriyordu ve kullandıkları kuvars saatleri yeterince tutarlı değildi. Ancak Getting sistemini, ABD ordusunun kıtalararası balistik füzeye güdüm sistemi ekleme ihtiyacına yanıt olarak sununca Savunma Bakanlığı önemli bir teknolojiyle tanıştı. Ivan Getting 1960 yılında Raytheon'dan ayrıldığında, teknik dünyadaki en gelişmiş seyir teknolojisi biçimlerinden biri olmuştu.
1964 yılında ABD Donanması kuvars saati yerine atomik saati kullanan Timation programı üzerinde çalışmaya başladı. Fikir, daha tutarlı kuantum etkisini baz alan, yörüngede dönen atomik saatlerden oluşan bir ağ kurmaktı. Timation programı donanmadan Dr. Roger Easton tarafından yönetiliyordu ve Bradford Parkinson ise teknolojiyi laboratuvardan çıkarıp yörüngeye taşıyan kişi oldu.
Getting'in konseptleri Küresel Konumlandırma Sistemi yani GPS'in geliştirilmesinde çok önemli bir basamak taşı olmuştur. Onun öncülüğünde Savunma Bakanlığı'ndaki havacılık ve uzay mühendisleri ve bilim insanları üç boyutta hızlı hareket eden araçlarda yön bulma sistemi olarak uyduların kullanımı üzerinde çalıştılar ve sonunda GPS'i meydana getiren konsepti geliştirdiler.
Bugün yürürlükte olan GPS sistemi ilk kez 1978 yılında ilk NAVSTAR uydularının fırlatılmasıyla hayata geçti. İlk GPS sisteminde 120 derece açıyla üç yörünge düzlemine yerleştirilmiş 6 uyduyla ("yıldız" denilen) toplam 18 uydu ve yerdeki istasyonlar vardı. Hatta Ağustos 1990'da birlikler Suudi Arabistan'a girdiğinde, takımyıldızı sadece 14 uydudan oluşuyordu ancak sistem kullanışlıydı. GPS sistemi bugün dünyanın her yerinde en az dört uydudan sinyal almayı garanti eden 31 uydudan oluşuyor.
GPS İlk Defa Nasıl Kullanıldı?
Amerikan ordusu GPS'i kamuya açık olarak ilk kez sunduğunda sinyalleri kasıtlı olarak bozdu, böylece sadece 100 metreye kadar doğru sonuç verdiler. Bu güvenlik uygulamasına Seçici Kullanılabilirlik denildi. Buna rağmen GPS halihazırda okyanustaki yatlar tarafından çoktan benimsenmişti.
NAVSTAR ağını ABD Savunma Bakanlığı'nın finanse ettiği düşünüldüğünde, ağ Körfez'deki GPS taleplerini karşılamakta şaşırtıcı şekilde zorlanmıştır. Üreticiler aceleyle yeni alıcılar üretip bunları hızla birliklere gönderdiler. Çoğu zaman 100 araca iki GPS cihazı düşüyordu.
Bazı askerler ailelerinden sivil GPS cihazları satın alıp kargolamalarını bile istedi. Bunun farkına varan Amerikalı yetkililer, sivil GPS alıcılarının konumları doğru bir şekilde tespit edebilmesi için Seçici Kullanılabilirlik'i geçici olarak kapattı.
Dahası GPS cihazı askeri bir teçhizat olarak savaş ortamında kullanılmak üzere yeterince iyi tasarlanmamıştı; bazı tank mürettebatı ve helikopter pilotları GPS cihazlarını araçlarına bantla yapıştırdılar.
Cephedeki askerlere yemek götüren kamyonlar bile birimlerin yerini hızlı ve kolay şekilde tespit etmek için GPS kullanıyordu. En temel GPS alıcılarında harita yoktu ancak enlem ve boylamı doğru şekilde okuyor ve hangi yöne gidildiğini gösteren bir gösterge sunuyordu. Kusurlarına rağmen teknoloji koalisyon birliklerinin ilerleyişini iyileştirdi.
GPS Nasıl Sivil İnsanlara Sunuldu?
Savaşın sona ermesiyle birlikte Amerikan ordusu Seçici Kullanılabilirlik uygulamasını yeniden devreye aldı. Ancak bu noktada kısmen Körfez Savaşı'ndaki başarısının etkisiyle GPS teknolojisi için büyük bir sivil pazar oluşmuştu.
Mayıs 2000'de Bill Clinton orduya GPS sinyallerini bozmayı durdurma yetkisi verdi, böylece sivil halk GPS verilerinden iğne keskinliğinde konum doğruluğuyla yararlanmaya başladı. GPS böylece hayatımıza girdi.
Arabalardaki uydu navigasyonu, teknelerdeki GPS özellikli harita çizerler, GPS özellikli kameralar ve şimdi akıllı telefonlar ile artık nerede olduğumuzu bilmek için harita, çizelge veya pusula kullanmamız gerekmiyor.
Yön bulmak için hala gökyüzüne güveniyoruz ancak izlediğimiz gök cisimleri artık elektronik.
GPS Hakkında Sık Sorulanlar
GPS nasıl çalışır?
GPS, sinyalleri yerdeki GPS alıcılarına iletmek için Dünya'nın yörüngesinde dönen uydulardan oluşan bir takımyıldızı kullanarak çalışır. GPS alıcısı bu sinyalleri kesin konumunu, hızını ve zaman bilgisini belirlemek için kullanır. Alıcı, sinyallerin uydulardan alıcıya ulaşması için geçen süreyi ölçerek konumunu hesaplar.
GPS diziliminde kaç uydu vardır?
GPS uydu takımı Dünya'nın yörüngesinde bulunan 24 uydudan oluşur. Uydular Dünya'nın etrafında eşit aralıklarla yerleştirilmiştir ve herhangi bir zamanda en az dört tanesi GPS alıcıları tarafından görülebilecek şekilde konumlandırılmıştır.
GPS ne kadar doğrudur?
GPS'in doğruluğu, GPS takımyıldızındaki uyduların sayısı ve konumlandırılması, GPS alıcısının kalitesi ve GPS'in kullanıldığı ortam dahil olmak üzere bir dizi faktöre bağlıdır. Genel olarak, GPS sivil kullanıcılar için 5 metreye kadar ve askeri kullanıcılar için birkaç santimetreye kadar doğrulukla konum bilgisi sağlayabilir.
GPS'in kullanıldığı alanlar nelerdir?
GPS, arabalar, gemiler ve uçaklar için navigasyon; vahşi yaşamın ve diğer varlıkların izlenmesi; ölçme ve haritalama ve geocaching dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalara sahiptir. GPS ayrıca acil durum müdahale ekipleri tarafından zor durumdaki insanların yerini belirlemek için ve ordu tarafından navigasyon ve hedefleme için kullanılır.
GPS için herhangi bir sınırlama var mı?
GPS, atmosferik koşullar, diğer sinyallerden kaynaklanan parazitler ve binalar ve ağaçlar gibi engeller de dahil olmak üzere bir dizi faktörden etkilenebilir. Buna ek olarak, GPS sinyalleri kasıtlı olarak engellenebilir veya yanıltılabilir, bu da GPS alıcısının yanlış bilgi vermesine neden olabilir. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için, Avrupa'nın Galileo sistemi ve Çin'in Beidou sistemi gibi alternatif navigasyon sistemleri geliştirilmekte olup, bunlar daha yüksek doğruluk ve güvenilirlik için ilave uydu sinyalleri sağlayabilmektedir.
GPS teknolojisi zaman içinde nasıl gelişti?
GPS teknolojisi zaman içinde doğruluk, güvenilirlik ve erişilebilirlik konularında önemli gelişmeler kaydetmiştir. Yeni GPS sistemleri, kentsel alanlar ve iç mekanlar gibi zorlu ortamlarda daha hassas konum bilgileri sağlamak için daha gelişmiş algoritmalar ve sinyal işleme teknikleri kullanmaktadır. Ayrıca akıllı telefonlar, fitness takip cihazları ve akıllı saatler de dahil olmak üzere GPS özellikli cihazların sayısı da artmıştır.
GPS'ten seçici kullanılabilirlik ne zaman kaldırıldı?
Seçici kullanılabilirlik Bill Clinton tarafından 2000 yılında GPS'ten kaldırıldı ve bu da sivil GPS sinyallerinin doğruluğunu önemli ölçüde artırdı.
GPS ne zaman sivil kullanıma sunuldu?
GPS 1980'lerde sivil kullanıma sunuldu, ancak sivil GPS sinyallerinin doğruluğu, silah hedeflemede kullanılmalarını önlemek için ABD ordusu tarafından kasıtlı olarak bozuldu.
GPS ilk ne zaman geliştirildi?
GPS ilk olarak 1970'lerde Amerika Birleşik Devletleri Savunma Bakanlığı tarafından öncelikle askeri kullanım için geliştirilmiştir.
GPS'in başlangıçtaki amacı neydi?
GPS'in ilk amacı, navigasyon, hedefleme ve birlik hareketi dahil olmak üzere askeri operasyonlar için kesin konum bilgisi sağlamaktı.
Kaynaklar:
