మొదటి GPS ఉపగ్రహం ప్రయోగం (1978)

నమస్కారం. నా పేరు డాక్టర్ గ్లాడిస్ వెస్ట్, మరియు నేను మీకు సంఖ్యలు, ఉపగ్రహాలు మరియు నేను పరిష్కరించడంలో సహాయపడిన ఒక పెద్ద పజిల్ ప్రపంచాన్ని ఎలా మార్చిందో చెప్పాలనుకుంటున్నాను. నేను చిన్న అమ్మాయిగా ఉన్నప్పటి నుండి, నాకు గణితం అంటే చాలా ఇష్టం. నాకు, సంఖ్యలు కేవలం లెక్కించడానికి మాత్రమే కాదు. అవి ఒక ఉత్తేజకరమైన రహస్యంలోని ఆధారాలు. ఒక కష్టమైన గణిత సమస్యను పరిష్కరించడం ఒక రహస్య కోడ్‌ను అన్‌లాక్ చేసినట్లుగా అనిపించేది. నేను ఒక వ్యవసాయ క్షేత్రంలో పెరిగాను, మరియు నా స్నేహితులు బయట ఆడుకుంటున్నప్పుడు, నేను తరచుగా లోపల సంతోషంగా సమీకరణాలపై పనిచేసేదాన్ని. నేను పెద్దయ్యాక మరియు కళాశాలకు వెళ్ళినప్పుడు కూడా పజిల్స్ పట్ల ఈ ప్రేమ నాతోనే ఉంది. నేను 1956లో వర్జీనియాలోని నేవల్ ప్రూవింగ్ గ్రౌండ్‌లో పనిచేయడం ప్రారంభించాను. ఇది మీకు సెల్ ఫోన్లు లేదా వీడియో గేమ్‌లు ఉండటానికి చాలా కాలం ముందు సమయం. మీ కుటుంబం ఒక యాత్రకు వెళితే, మీ తల్లిదండ్రులు ఒక పెద్ద, ముడతలు పడిన కాగితపు మ్యాప్‌ను ఉపయోగించేవారు. దారి తప్పిపోవడం చాలా సులభం. నా ఉద్యోగంలో, మేము ఒక పెద్ద పజిల్‌ను ఎదుర్కొన్నాము. ఒక ఓడ, ఒక విమానం, లేదా ఒక వ్యక్తికి కూడా భూమిపై వారి ఖచ్చితమైన స్థానాన్ని, ఏ సమయంలోనైనా, ఏ వాతావరణంలోనైనా చెప్పగల వ్యవస్థను మనం ఎలా సృష్టించగలం? ఇది దాదాపు మాయలా అనిపించింది, కానీ నాకు తెలుసు సమాధానం మాయ కాదు. అది గణితం.

నా పని, మొదటి శక్తివంతమైన కంప్యూటర్లను ఉపయోగించి మన గ్రహం యొక్క నిజమైన ఆకారాన్ని అర్థం చేసుకోవడం. మీరు చూసే చిత్రాలలో ఉన్నట్లుగా భూమి ఒక సంపూర్ణ, నునుపైన బంతి కాదు. ఇది కొద్దిగా గడ్డలుగా మరియు ఎగుడుదిగుడుగా ఉంటుంది, పర్వతాలు మరియు లోతైన సముద్రపు కందకాలతో దాని గురుత్వాకర్షణ శక్తిని మారుస్తుంది. ఒక ప్రదేశాన్ని కచ్చితంగా గుర్తించగల వ్యవస్థను తయారు చేయడానికి, మాకు భూమి యొక్క గడ్డలతో సహా ఒక అత్యంత కచ్చితమైన గణిత నమూనా అవసరం. నేను ఇప్పటికే భూమి చుట్టూ తిరుగుతున్న ఉపగ్రహాల నుండి భారీ మొత్తంలో డేటాను తనిఖీ చేస్తూ, కంప్యూటర్ ప్రోగ్రామ్‌లను వ్రాస్తూ సంవత్సరాలు గడిపాను. నా లెక్కలు గ్రహం యొక్క చాలా వివరణాత్మక నమూనాను సృష్టించడానికి సహాయపడ్డాయి, దానిని మేము "జియోయిడ్" అని పిలిచాము. ఈ నమూనా రహస్య పదార్థం. ఇది మా కొత్త ఉపగ్రహ వ్యవస్థ సంపూర్ణంగా పనిచేయడానికి అనుమతించే పునాది. భూమి యొక్క కచ్చితమైన ఆకారం మరియు గురుత్వాకర్షణ తెలియకుండా, అంతరిక్షం నుండి వచ్చే సంకేతాలు తప్పుగా ఉంటాయి, మరియు స్థానాలు తప్పుగా ఉంటాయి. మా కష్టమంతా ఒక చాలా ముఖ్యమైన రోజుకు దారితీసింది: ఫిబ్రవరి 22వ, 1978. ఆ రోజు, మేము మా కొత్త వ్యవస్థ కోసం మొట్టమొదటి ఉపగ్రహాన్ని ప్రయోగించడానికి సిద్ధంగా ఉన్నాము. దానిని నావ్‌స్టార్ 1 అని పిలిచారు. నాకు నియంత్రణ గదిలోని అనుభూతి గుర్తుంది. అది ఎంత నిశ్శబ్దంగా ఉందంటే ఒక సూది కింద పడినా వినపడేంత. అందరూ పెద్ద తెరల వైపు చూస్తూ, ఊపిరి బిగపట్టుకుని ఉన్నారు. అప్పుడు, కౌంట్‌డౌన్ ప్రారంభమైంది. "పది... తొమ్మిది... ఎనిమిది..." నా గుండె ఉత్సాహం మరియు ఆందోళన మిశ్రమంతో కొట్టుకుంటోంది. మేమంతా దీనిపై చాలా కాలంగా పనిచేశాము. చివరికి "...మూడు... రెండు... ఒకటి... లిఫ్ట్‌ఆఫ్!" గది అంతటా ప్రతిధ్వనించింది. మా విలువైన ఉపగ్రహాన్ని మోసుకెళ్తున్న రాకెట్ ఆకాశంలోకి ఎత్తుకు ఎగబాకుతుండగా మేము చూశాము. అది సురక్షితంగా దాని కక్ష్యకు చేరుకుందని సంకేతం కోసం మేము ఎదురుచూస్తున్నప్పుడు నిమిషాలు గంటల్లా గడిచాయి. చివరకు ధృవీకరణ వచ్చినప్పుడు—"నావ్‌స్టార్ 1 స్థిరమైన కక్ష్యలో ఉంది"—గది కేరింతలతో నిండిపోయింది. మేము ఒకరినొకరు కౌగిలించుకుని, కరచాలనం చేసుకున్నాము. అది స్వచ్ఛమైన ఆనందం మరియు ఉపశమనం. ఆకాశంలో మా మొదటి నక్షత్రం దాని స్థానంలో ఉంది.

ఆ మొదటి ఉపగ్రహం, నావ్‌స్టార్ 1, కేవలం ఆరంభం మాత్రమే. అది మేము అంతరిక్షంలోకి పంపిన అనేక "నక్షత్రాలలో" మొదటిది. అవన్నీ కలిసి ఒక నక్షత్రరాశిని, ఒక బృందంగా పనిచేసే ఉపగ్రహాల సమూహాన్ని ఏర్పరచాయి. ఈ వ్యవస్థను గ్లోబల్ పొజిషనింగ్ సిస్టమ్, లేదా GPS అని పిలుస్తారు. ప్రతి ఉపగ్రహం ఒక ప్రత్యేక సంకేతాన్ని పంపుతుంది, మరియు భూమిపై ఉన్న ఒక చిన్న రిసీవర్—మీ తల్లిదండ్రుల ఫోన్ లేదా కారులో ఉన్నటువంటిది—ఒకేసారి కనీసం నాలుగు ఉపగ్రహాల నుండి వింటుంది. ప్రతి ఉపగ్రహం నుండి సంకేతం ప్రయాణించడానికి ఎంత సమయం పడుతుందో కొలవడం ద్వారా, రిసీవర్ ప్రపంచంలో తన ఖచ్చితమైన స్థానాన్ని లెక్కించగలదు. భూమి యొక్క గణిత నమూనాపై నా పని ఆ లెక్కలను నమ్మశక్యంకాని విధంగా కచ్చితమైనదిగా చేసింది. కాబట్టి, తదుపరిసారి మీరు మీ స్నేహితుడి ఇంటికి దారి కనుక్కోవడానికి ఫోన్‌లో మ్యాప్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు, లేదా ఒక డెలివరీ ట్రక్ మీ వీధిని కనుగొనడం చూసినప్పుడు, మీరు చాలా కాలం క్రితం మేము పరిష్కరించిన ఆ పెద్ద పజిల్ ఫలితాన్ని చూస్తున్నారు. సంఖ్యల పట్ల నా ప్రేమ ప్రపంచవ్యాప్తంగా ప్రజలకు మార్గనిర్దేశం చేసే ఒక సాధనాన్ని సృష్టించడానికి సహాయపడింది. మీరు ఇష్టపడే దానిపై కష్టపడి పనిచేసినప్పుడు, మరియు మీరు ఒక బృందంగా కలిసి పనిచేసినప్పుడు, మీరు అందరికీ సహాయపడే దాన్ని సృష్టించగలరని ఇది చూపిస్తుంది. గణితం కేవలం కాగితంపై సంఖ్యలు మాత్రమే కాదు; అది మీకు ప్రపంచాన్ని మ్యాప్ చేయడానికి సహాయపడే ఒక భాష.