انظمة الملاحة لتحديد المواقع

انواع الانظمة الملاحية :-

1- نظام تحديد المواقع العالمي (جي بي أس) (Global Positioning System GPS)

حيث تم اطلاق اول قمر صناعي في هذا النظام عام 1978 وفي عام 1993 تم اعلان اكتمال النظام مبدئيا , اما الاعلان النهائي فقد كان عام 1995 . توفِّر أقمار النظام الصناعية خدمة مهمة للمستخدمين، سواء أكانوا مدنيين أو عسكريين، كما توفِّر الخدمات المدنية لكل المستخدمين على أساس دائم وعالمي النطاق، وهذه الخدمات مجانية للجميع.  يدار (GPS) من خلال وزارة الدفاع الأمريكية وهي الجهة المسؤولة عن اطلاق الاقمار الصناعية ومراقبتها والتأكد من كفاءة تشغيلها واستبدالها كل فترة زمنية بحيث تكون اشارات هذه التقنية متاحة  24 ساعة يومياً وعلى مدار كل الايام لجميع المستخدمين على سطح الارض . يتكون نظام الجي بي أس  من ثلاثة اقسام او اجزاء:-

•  قسم الفضاء (Space Segment)  يتكون قسم الفضاء من 24 قمرا صناعياً موزعة على 6 مدارات بحيث يكون هناك 4 اقمار صناعية في كل مدار مما يسمح بالتغطية الدائمة (اي وجود على الاقل 4 اقمار صناعية ) لكل موقع على سطح الارض في اي لحظة طوال اليوم. حيث تدور أقمار GPS في مدار أرضي متوسط (MEO) على ارتفاع حوالي 200 20 كيلومتر . كل قمر صناعي يدور حول الأرض مرتين في اليوم.
•  قسم التحكم والسيطرة (Control Segment) يتكون قسم التحكم من محطة رئيسية في ولاية كولورادو الامريكية واربعة محطات مراقبة في عدة مواقع حول العالم
•   قسم المستقبلات الارضية او المستخدمون (Users Segment) يضم هذا القسم أجهزة استقبال الجي بي اس (مستخدمو النظام ) التي تستقبل اشارات الاقمار الصناعية وتقوم بحساب احداثيات المكان الموجود به المستقبل سواء على الارض اوفي الجو او في البحر.

2-    نظام غلوناس (GLONASS) ( Navigation Satellite System Global)

نظام للملاحة بالاقمار الصناعية بدأ التفكير بتطويره في عام 1976 اثناء الحرب الباردة بين الولايات المتحدة الامريكية والاتحاد السوفيتي السابق (روسيا الان ) تم اطلاق اول قمر صناعي في نظام غلوناس عام 1982 واعلن النظام يعمل مبدئيا في عام 1993 . يتكون نظام غلوناس من 21 قمراً صناعياً موزعة في 3 مدارات حول سطح الارض وتدور على ارتفاع 19100 كلم من سطح الارض .

3-  النظام الاوروبي غاليليو (Galileo)

هو النظام العالمي للملاحة بالأقمار الصناعية (GNSS) في أوروبا ، ويوفر معلومات محسنة عن المواقع والتوقيت مع انعكاسات إيجابية كبيرة على العديد من الخدمات والمستخدمين الأوروبيين , في عام 1999 تم اقتراح اقامة نظام غاليليو كمشروع مشترك بين الاتحاد الاوربي مع وكالة الفضاء الاوربية. يتكون النظام من قسمين :-

•  القسم الفضائي: تشمل كوكبة غاليليو الكاملة أقمار صناعية موزعة بالتساوي حول ثلاث مدارات على ارتفاع 23222 كم وتميل بزاوية 56 درجة إلى خط الاستواء. سيستغرق كل قمر صناعي حوالي 14 ساعة في مدار حول الأرض.
•  القسم الأرضي: يتكون الجزء الأرضي من غاليليو من اثنين من مراكز مراقبة غاليليو (GCC Galileo Control Centres) في أوبربافنهوفن (ألمانيا) وفوسينو (إيطاليا).

4-   النظام الصيني بيدو

تم بناء وتشغيل نظام BeiDou للملاحة الساتلية (BDS) بشكل مستقل من قِبل الصين مع مراعاة احتياجات الأمن القومي والتنمية الاقتصادية والاجتماعية في البلاد. باعتبارها بنية تحتية فضائية ذات أهمية وطنية . في أواخر القرن العشرين ، بدأت الصين في استكشاف طريق لتطوير نظام أقمار صناعية للملاحة يناسب ظروفه الوطنية ، وصيغت تدريجياً استراتيجية تطوير من ثلاث خطوات : بحلول نهاية عام 2000 ، أكملت بناء BDS-1 وقدمت الخدمات إلى البلد كله ؛ بحلول نهاية عام 2012 ، أكملت بناء BDS-2 وتقديم الخدمات إلى منطقة آسيا والمحيط الهادئ ؛ بحلول نهاية عام 2018 ، تم إطلاق ما مجموعه 19 قمرا صناعيا لاستكمال نظام أولي للخدمات العالمية. من المخطط استكمال نشر BDS-3 بشكل شامل مع إطلاق 30 قمرا صناعيا بحلول عام 2020.

5-  هنالك نظم ملاحية اقليمية اخرى مثل

•  نظام الملاحي الهندي (the Navigation Indian Constellation (NavIC) وهو نظام مستقل مصمم لتغطية المنطقة الهندية و 1500 كم في جميع أنحاء البر الرئيسي الهندي. يتكون النظام من 7 أقمار صناعية.
•  النظام الملاحي الياباني (Quasi-Zenith Satellite System (QZSS))

خططت اليابان لإنشاء كوكبة تشغيلية مكونة من 4 أقمار صناعية بحلول عام 2018 وتوسيعها لتشمل 7 أقمار صناعية من أجل القدرة الذاتية بحلول عام 2023.