برگزاری سمپوزیوم پیانتی (موقعیتیابی، پیمایش و زمانسنجی) در دانشگاه استنفورد به مناسبت 50 سالگی GPS
در ابتدای این ماه، دانشگاه استنفورد میزبان هفدهمین سمپوزیوم سالانهی PNT بود. این سمپوزیوم شامل دو روز سخنرانی سخنرانان دانشجو و مهمانان دعوت شده بود.
برد پارکینسون نیز در میان ارائهدهندگان حضور داشت و سخنرانیاش بر نقطه عطف مهمی که در سال 2023 به دست آمد متمرکز شد: پنجاهمین سالگرد کسب تاییدیه برای نمایش جیپیاس در مقیاس کامل. او از برخی از لحظات کلیدی منتهی به تاییدیهی دسامبر 1973 یاد کرد از جمله لحظه “شکست قابل توجه” و جلسه معروف آخر هفته روز کارگر در پنتاگون.
پارکینسون از حد جیپیاس یعنی سیستم ترانزیت (Transit) هم یاد کرد که بیش از 30 سال پابرجا بود. ترانزیت توسط نیروی دریایی حمایت میشد و به طور مشترک توسط دارپا و آزمایشگاه فیزیک کاربردی جان هاپکینز توسعه یافت. مهندسانی که روی جیپیاس کار میکردند توانستند از برخی از تکنیکهایی که ترانزیت پیشگام آنها بود، از جمله تکنیک تصحیح یونوسفر، استفاده کنند. پارکینسون همچنین از دکتر ریچارد کرشنر، که توسعه ترانزیت را رهبری کرد، قدر دانی کرد.
البته ترانزیت چالش های خود را داشت و تا سال 1964 اجماع عمومی بر این بود که باید راه بهتری پیدا کرد. نیروی هوایی ایالات متحده مطالعه سیستم مخفیای را آغاز کرد که در سال 1966 تکمیل شد که مجموعه گستردهای از راهها را برای پیمایش از فضا را بررسی میکرد. زمانی که منتشر شد، طبقهبندی شد و تا مدتها پس از تعریف جیپیاس از طبقهبندی خارج نشد، اما پارکینسون گفت که «بنیادی واقعی برای کاری که ما انجام میدادیم ایجاد کرد. ما سختترین گزینههای موجود را انتخاب کردیم.» 12 گزینه وجود داشت.
بسیاری از مهندسان با استعداد در به دست آوردن تایید اولیه نقش داشتند و پارکینسون در طول سخنرانی خود از بسیاری از آنها از جمله مالکوم کوری که او را پدرخوانده جیپیاس توصیف میکند، قدردانی کرد.
هنگامی که پارکینسون در سال 1973 به پنتاگون رفت تا موضوع جیپیاس را به شورای بازبینی اکتساب سیستمهای دفاعی (DSARC) برساند، کوری پشت میز دریاسالاران و ژنرالهایی بود که آن را رد کردند. او پس از جلسه با پارکینسون صحبت کرد و به او گفت که طرح فعلی بهینه نیست، اما با طراحی مجدد، شانس خوبی برای کسب تایید دارد.
برای تحقق آن، حدود 12 نفر در پنتاگون در آخر هفته روز کارگر با هدف تعریف جیپیاس گرد هم آمدند. آنها مفهوم بنیادی را تایید کردند، که چهار ماهواره در نظر داشت، اما به یک طرح مدولاسیون جدید روی آوردند. ساعتهای سختشده فضا و سیگنالهای دسترسی چندگانه تقسیم کد (CDMA) که امروزه در تمام GNSSها وجود دارد نیز در آن آخر هفته اضافه شد و با «استعداد مهندسی بزرگ» که شامل گیلورد گرین، استیو گیلبرت و مل برنبام بود، امکانپذیر شد.
پارکینسون گفت: «با یک پیشنهاد جدید به زمین اومدم و 50 سال پیش تأییدیه رو گرفتم. من با همان ژنرال ها به همان سکو رفتم و این بار همانطور که دکتر کوری پیش بینی کرده بود، آنها گفتند بله.»
آنها 150 میلیون دلار برای یک برنامه آزمایشی 18 ماهه که شامل چهار ماهواره، وسایل پرتاب کننده و سایر تجهیزات بود، تصویب کردند. بین سالهای 1973 و 1978 یک دورهی فعالیت بسیار شدید بود. اولین ماهواره 44 ماه پس از دریافت قرارداد پرتاب شد. تیم باید بر مخالفتهای زیاد و همه چالشهایی که با دنبال کردن یک ایده جدید به وجود میآیند غلبه میکرد، اما آنچه که آنها به دست آوردند باعث شد که بسیاری از امروز به این سیستم تکیه کنند.
سرهنگ دوم نیروی فضایی ایالات متحده، سرهنگ رابرت وِرِی، فرمانده اسکادران عملیات فضایی دوم، نیز در دومین روز سمپوزیوم، با تمرکز بر موقعیتی که امروز با جیپیاس و اهمیت مداوم آن برای کاربران نظامی و غیرنظامی در آن قرار داریم، ارائه کرد.
این صنعت همچنان بر بروزرسانی جیپیاس و بهبود انعطافپذیری آن متمرکز است، که میتواند در نسل بعدی ماهوارهها، یعنی جیپیاس IIIF، مشاهده شود. این ماهوارهها حفاظت نظامی منطقهای (RMP) با سیگنال کد M تقویت شده، قدرت و انعطافپذیری بیشتر کد M در مناطق محروم و محموله جستجو و نجات (SAR) ای فراهم میکنند. وِرِی گفت تا پایان این دهه، آنها میتوانند ماهوارهها را در حالی که هنوز در مدارند، بهروزرسانی کنند و مدرنسازی را با توانایی بهروزرسانیهای بسیار سریعتر پیش ببرند.
او گفت که قرار است اولین ماهواره جیپیاس IIIF در اواخر سال 2026 پرتاب شود و پس از آن هر چهار ماه یکبار پرتاب خواهد شد تا «ماهوارههای بیشتری در مدار قرار گیرند که میتوانند قابلیتهای بیشتری را ارائه دهند» به جای اینکه فقط با بازنشستگی ماهوارهها جلوتر از رقبا بمانند. از آنجایی که قطعات بسیار خوب کار می کنند، ماهواره ها معمولاً 25 سال یا بیشتر عمر می کنند و معمولاً به دلیل خرابی ساعت اتمی از کار خارج می شوند.
وِرِی گفت: “ما چهار ماهواره داریم که ساخته شدهاند و آماده پرتاب به خارج از کیپ کاناورالند. ماهواره بعدی در ژوئن 2024 پرتاب میشود.” ما در تلاش هستیم تا نحوه مدرن سازی جیپیاس و مراقبت از سیستمهای فعلی را متعادل کنیم. اکنون عامل محدودکننده وسایل نقلیه پرتاب است. ژوئن آینده ، یک نقطه عطف بزرگ، هشتادمین پرتاب ما خواهد بود. تا سال 2026 ما تمام ماهواره های جیپیاس III خود را پرتاب خواهیم کرد.
سایر سخنرانیهای دعوت شده شامل پیانتی از دیدگاه دارپا، پیانتی به عنوان سرویس (PNTaaS) با استفاده از ارتباطات ماهوارهای تجاری SATCOM، نظارت بر اختلالات GNSS عملیاتی، جهانی و پایدار و اثرات PNT در آزمایش پرواز هوش مصنوعی بود.
جلسه مثل همیشه با سخنرانی دانشجویان آغاز شد. دانشجویان دانشگاه کلرادو بولدر، ویرجینیا تک، دانشگاه استندفورد، دانشگاه ملی چنگ کونگ و دانشگاه آبرن موضوعات مختلفی از جمله پیمایش دقیق در شهرها با استفاده از GNSS به کمک حسگر بینایی، تشخیص چند مسیری با استفاده از روش «منطقهی نرمالیزهی زودهنگام، سریع، دیررس» (NEPLA)، برآورد چند هدف مبتنی بر رادار برای استقرار ماهوارهای در مقیاس بزرگ و برنامهریزی مسیر اطلاعاتی تطبیقی با سنجش چندوجهی را پوشش دادند.
در این جلسه، تاد والتر، استاد پژوهشگر در گروه هوانوردی و فضانوردی در دانشگاه استنفورد، CARNATIONS را معرفی کرد، یک تیم تحقیقاتی جدید که بر پیانتی انعطافپذیر (R-PNT) در حمل و نقل چند وجهی تمرکز خواهد کرد. کنسرسیوم موسسات شریک که CARNATIONS را تشکیل میدهند شامل دانشگاه استندفورد، ایلینوی تِک، دانشگاه شیکاگو استیت، دانشگاه کالیفرنیا–ریورساید و ویرجینیا تک است.
والتر گفت: «ما تحقیقاتی را در زمینه پردازش سیگنال و آنتنها، سیستمهای چند سنسور، اتصال و حمل و نقل انجام خواهیم داد. ما تهدیدات را تعریف میکنیم و مطمئن میشویم که راهحلهای انعطاف پذیری برای آنها داریم.»
