إطلاق أول قمر صناعي لنظام تحديد المواقع العالمي (1978)

مرحباً بكم. اسمي الدكتورة غلاديس ويست، ولطالما آمنت بأن العالم لغز كبير ورائع. عندما كنت طفلة صغيرة أنشأ في ريف فرجينيا، قبل وقت طويل من وجود أجهزة الكمبيوتر في كل منزل، كان موضوعي المفضل هو الرياضيات. كانت الأرقام منطقية بالنسبة لي. كانت مثل الأدلة، وإذا وضعتها معًا بالطريقة الصحيحة، يمكنك حل أي شيء. قادني هذا الحب لحل المشكلات إلى كلية ولاية فرجينيا، وفي النهاية، في عام 1956، إلى وظيفة في ميدان الاختبارات البحرية في دالغرين، فرجينيا. كان مكانًا يعج بالطاقة والعقول اللامعة. كنا نعيش في زمن التغيير الكبير، حقبة الحرب الباردة، وكانت بلادنا بحاجة إلى أذكى المفكرين لحل بعض أكبر تحدياتها. كان اللغز الأكثر إلحاحًا على الإطلاق يتعلق بالموقع. تخيل أنك قائد غواصة في أعماق المحيط أو طيار تحلق عالياً فوق السحب. كيف تعرف بالضبط أين أنت؟ لم تكن البوصلات والنجوم كافية لتحديد المواقع بدقة تامة. كنا بحاجة إلى نظام دقيق وموثوق ويعمل في أي مكان على وجه الأرض وفي أي وقت. كُلفت أنا وزملائي بمهمة إيجاد الإجابة. لم أكن أعرف حينها أن الحل الذي سنبتكره لن يغير فقط طريقة ملاحة السفن والطائرات، بل سيغير طريقة عيش الجميع. بدأت رحلتي بحب بسيط للأرقام، لكنها كانت على وشك أن تصبح جزءًا من مشروع سيرسم خريطة الكوكب بأكمله.

كانت فكرتنا الكبرى هي إنشاء كوكبة من النجوم الاصطناعية، أو الأقمار الصناعية، التي تدور حول الأرض. كل قمر صناعي سيرسل إشارة باستمرار، مثل كلمة "مرحباً" صغيرة تنتقل بسرعة الضوء. ويمكن لجهاز استقبال على الأرض — على متن سفينة أو في طائرة أو في يدك في نهاية المطاف — أن يستمع لهذه الإشارات. ومن خلال قياس الوقت الذي تستغرقه الإشارات من عدة أقمار صناعية للوصول، يمكن لجهاز الاستقبال حساب موقعه الدقيق. يبدو الأمر بسيطًا، لكن الرياضيات التي تقف وراءه كانت معقدة بشكل لا يصدق. وهنا جاء دوري. كانت مهمتي المحددة والحاسمة هي إنشاء نموذج رياضي مثالي للأرض. كما تعلمون، الأرض ليست كرة مثالية مثل حبة البنور. إنها متكتلة ومسطحة قليلاً، مع جبال وخنادق محيطية عميقة تؤثر على الجاذبية. هذا الشكل يسمى "الجيود". ولكي يكون نظام الأقمار الصناعية الخاص بنا دقيقًا، كنا بحاجة إلى معرفة الشكل الدقيق لهذا الجيود. أي خطأ بسيط في نموذجي قد يعني أن سفينة ما قد تكون على بعد أميال من مسارها. كانت أداتي الرئيسية هي جهاز كمبيوتر عملاق، حاسبة أبحاث العتاد البحري، أو NORC. كان ضخمًا، يملأ غرفة بأكملها! لم تكن برمجته مثل الكتابة على لوحة مفاتيح اليوم؛ بل كانت تتضمن بطاقات مثقبة ورموزًا معقدة. قضيت سنوات، من السبعينيات حتى الثمانينيات، في إجراء العمليات الحسابية، والتحقق من البيانات الواردة من الأقمار الصناعية، وتحسين نموذجي. كنت أجلس لساعات، وأحيانًا في وقت متأخر من الليل، أدرس سلاسل طويلة من الأرقام، وأتأكد من أن كل رقم فيها كان مثاليًا. كان عملاً بطيئًا ودقيقًا، ولكنه كان مثيرًا أيضًا. مع كل عملية حسابية، كنت أساعد في رسم الخريطة الأكثر دقة للأرض على الإطلاق. كان عملي، وعمل فريقي، يضع الأساس لما سيصبح نظام تحديد المواقع العالمي، أو GPS. مع اقتراب يوم إطلاق أول قمر صناعي، كنا جميعًا كتلة من التوتر والإثارة. في 22 فبراير 1978، كان من المقرر إطلاق "نافستار 1"، أول قمر صناعي لنظام تحديد المواقع العالمي. كل سنوات حساباتنا وبرمجتنا وحل الألغاز كانت على وشك أن توضع في الاختبار النهائي. حبسنا أنفاسنا، على أمل أن يجد نجمنا الاصطناعي مكانه في السماء ويبدأ مهمته الهامة.

كان الإطلاق ناجحًا! مشاهدة ذلك الصاروخ وهو يرتفع في السماء، حاملاً قمرنا الصناعي، كانت لحظة لن أنساها أبدًا. كل تلك السنوات من العمل، كل تلك المعادلات المعقدة والساعات الطويلة في غرفة الكمبيوتر، أصبحت حقيقة. كان نجمنا الجديد في السماء، وقد عمل بشكل مثالي. كان هذا هو الأول من بين الكثير. على مدى السنوات القليلة التالية، تم إطلاق المزيد والمزيد من الأقمار الصناعية، مما أدى إلى إنشاء شبكة غطت العالم بأسره. في البداية، كان نظام تحديد المواقع العالمي يستخدمه الجيش فقط، لمساعدتهم على الملاحة بدقة لا تصدق. لكنني كنت أعرف دائمًا أن إمكاناته كانت أكبر من ذلك بكثير. لم أكن أتخيل حينها أن عملي سيكون يومًا ما في السيارات، وعلى الهواتف، وحتى في الألعاب التي يلعبها الأطفال. تلك النقطة الصغيرة على الخريطة في هاتف والديك والتي تظهر مكانك؟ هذا ممكن بفضل النموذج الرياضي للأرض الذي عملنا بجد لإنشائه. من المدهش أن تفكر في أن حب حل الألغاز في بلدة صغيرة في فرجينيا يمكن أن يؤدي إلى شيء يساعد مليارات الأشخاص كل يوم. قصتي تظهر أنه إذا كنت فضوليًا، وإذا عملت بجد، وإذا لم تكن خائفًا من تحدٍ كبير، يمكنك المساعدة في حل ألغاز العالم أيضًا. لا تستهين أبدًا بقوة الرياضيات والعقل المصمم. قد يكون شغفك هو مفتاح الاكتشاف العظيم التالي الذي سيغير العالم.