كان أول قمر صناعي لنظام تحديد المواقع أطلق في عام 1978 هو نافستار 1. انطلق في 22 فبراير 1978 من قاعدة فاندنبرغ الجوية في كاليفورنيا، مما يمثل خطوة هامة في تكنولوجيا الأقمار الصناعية وأنظمة الملاحة وفقًا لموقع HISTORY.com. بدأت تلك المركبة التجريبية الصغيرة نظامًا نستخدمه كل يوم.
أول قمر صناعي لنظام تحديد المواقع أطلق في 1978: نافستار 1
بدأت سلسلة بلوك I كبرنامج اختبار. أطلق المهندسون نافستار 1 لإثبات أن الفكرة يمكن أن تعمل. في البداية، كان الهدف بسيطًا. أرادت وزارة الدفاع الأمريكية تحسين تحديد المواقع والملاحة والتوقيت للسفن والطائرات والقوات. تضمنت هذه السلسلة إجمالي 11 قمرًا صناعيًا أطلقت بين 1978 و1985، جميعها مصممة لإثبات جدوى نظام تحديد المواقع كما أشار موقع ناسا.
لماذا بدأ برنامج نافستار لنظام تحديد المواقع
أولاً، احتاج الجيش إلى بيانات موقع دقيقة للغاية. ثم اختبرت الأقمار الصناعية بلوك I الأجهزة والتوقيت والإشارات. كانت الاختبارات خطوات صغيرة، لكنها أعطت ثقة كبيرة. ومن الجدير بالذكر أن كل قمر صناعي من بلوك I كان مائلًا بزاوية 63 درجة إلى خط الاستواء، مما يختلف عن الميل البالغ 55 درجة المستخدم في الأقمار الصناعية التشغيلية اللاحقة وفقًا لناسا. مع نجاح الاختبارات، نما البرنامج ليصبح كوكبة كاملة.
كيف يعمل نظام تحديد المواقع بلغة بسيطة
فكر في الأقمار الصناعية كأنها ساعات دقيقة جدًا في السماء. يرسل كل قمر صناعي إشارة راديو مختومة. يقارن جهاز الاستقبال متى غادرت الإشارة ومتى وصلت. من خلال قياس التأخيرات من عدة أقمار صناعية، يجد جهاز الاستقبال موقعه. باختصار:
- ترسل الأقمار الصناعية إشارات زمنية دقيقة.
- يقيس المستقبل التأخيرات للعثور على المسافة.
- المسافات إلى العديد من الأقمار الصناعية تعطي تحديدًا ثلاثي الأبعاد.
تحمل أقمار نظام تحديد المواقع ساعات ذرية، عادة من نوع الروبيديوم أو السيزيوم. تدور في مدار أرضي متوسط على ارتفاع حوالي 20,200 كيلومتر فوق الأرض. تدور حول الكوكب تقريبًا كل 12 ساعة. لتوفير تغطية شبه دائمة، صمم المهندسون كوكبة من حوالي 24 قمرًا صناعيًا.
الناس والتقدم
قام الرياضيون والمهندسون ببناء الرياضيات والنماذج التي تجعل نظام تحديد المواقع دقيقًا. على سبيل المثال، استخدمت الدكتورة غلاديس ويست حبها للأرقام لنمذجة شكل الأرض. حسنت أعمالها الجيوديسية الجيوديسيا ورفعت دقة الملاحة بالأقمار الصناعية.
أطلق برنامج بلوك I 11 قمرًا صناعيًا تجريبيًا بين 1978 ومنتصف الثمانينيات. أكدت هذه الأقمار الصناعية على أفكار التصميم قبل أن يصبح النظام تشغيليًا. كان لكل قمر صناعي من بلوك I عمر تصميمي متوقع يبلغ 5 سنوات، لكن بعضها، مثل نافستار 1، تجاوز هذا، حيث عمل لأكثر من 7 سنوات كما هو مفصل في ويكيبيديا. على مر السنين، انتقل نظام تحديد المواقع من أداة عسكرية إلى نظام مفيد يوميًا. في الثمانينيات، سمحت التغييرات في السياسة بالاستخدام المدني. ثم، في عام 2000، أزيلت القيود المسماة التوفر الانتقائي. ونتيجة لذلك، تحسنت دقة الاستخدام المدني بشكل كبير.
حقائق ممتعة يحبها الأطفال
- تدور أقمار نظام تحديد المواقع على ارتفاع عالٍ، حوالي 20,200 كم فوق الأرض.
- يدورون حول الأرض في حوالي 12 ساعة.
- كانت الإطلاقات الأولى تجارب قادت إلى نظام عالمي يستخدمه الملايين.
فكرة أخيرة: كان إطلاق اختبار واحد في عام 1978 يبدو صغيرًا آنذاك. اليوم، يساعدنا نظام تحديد المواقع بهدوء في العثور على طريقنا، وتوقيت الشبكات، والاستكشاف. بدأ الأمر بالرياضيات، والساعات، والأشخاص الفضوليين، وشرارة من الخيال.
اقرأ أو استمع إلى قصة عن أول قمر صناعي لنظام تحديد المواقع أطلق (1978) الآن: للأطفال من 3-5 سنوات، للأطفال من 3-5 سنوات، للأطفال من 6-8 سنوات، للأطفال من 8-10 سنوات، وللأطفال من 10-12 سنة.
نصيحة: بعد الاستماع، اطلب من الطفل العثور على منزلك على خريطة ورقية. ثم افتح تطبيق خريطة وقارن. اسأل عن عدد الأقمار الصناعية التي يراها الجهاز ولماذا تهم الساعات. هذه الخطوات السريعة تحول التاريخ إلى تفكير مكاني عملي.
تعلم المزيد من القصص على Storypie.
