نگاهی به آینده فناوری جی پی اس GPS

بعد از تمام پیشرفت های اخیر در هوش مصنوعی حالا نوبت فناوری جی پی اس GPS می باشد که اولویت ها شامل هوش مصنوعی ، تقویت زیرساخت های مهم ، غنی سازی جلوگیری از برخورد و گسترش سیستم های ماهواره ای با LEO است. سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) در آزمون زمان برای تبدیل شدن به یک جزء غیر قابل تعویض مشاغل ، دولت و ارتش ایستاده است.

امروزه ، تقریباً 50 سال پس از راه اندازی سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) توسط وزارت دفاع ایالات متحده ، GPS قربانی موفقیت خود گردیده است. زیرا صنایع بیشتری به این فناوری برای موقعیت مکانی ، ردیابی و خدمات زمان بندی نیاز دارند. تصویب گسترده آن ، فشار بر سیستم ایجاد کرده است و نیاز به ارتقاء برای رسیدگی به تعداد فزاینده کاربران و برنامه های متکی به این فناوری دارد.

برای کمک به مدیریت این رشد، نیروی فضایی ایالات متحده امسال در حال ارتقاء GPS با فناوری‌هایی است که برای تقویت هوش مصنوعی، عملکرد و ایمنی آن طراحی شده‌اند. این ارتقاءها شامل موارد زیر است:

• سیستم کنترل عملیاتی نسل بعدی، که فرماندهی ماهواره، امنیت، مدیریت سیگنال و نظارت را بهبود می‌بخشد.
• قابلیت‌های ضد پارازیت
• ماهواره‌های جدید GPS IIIF

تاثیر آن بر IoT

رشد سرسام‌آور اینترنت اشیا یا IoT به این معنی است که اجزای بیشتری به اینترنت متصل هستند. این یعنی آینده فناوری جی پی اس GPS نه تنها باید عناصر بیشتری را رصد کند، بلکه باید آنها را به طور دقیق نیز ردیابی کند.

تام نول، بنیانگذار و تحلیلگر اصلی Andover Intel، یک شرکت تحقیق و تحلیل متمرکز بر خریدار، گفت: «من گمان می‌کنم اگر شاهد تکامل اینترنت اشیا در حمل و نقل باشیم، دقت GPS اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. جایی که عناصر ردیابی شده حرکت می‌کنند، بنابراین موقعیت مکانی آنها بسیار مهم است. » «بیشتر کاربران کیفیت GPS را مسئله‌ای نمی‌دانند.» در عوض، نول گفت که این «مسئله مربوط به یک طرح توجیهی تجاری است. تهیه دستگاه‌های اینترنت اشیا مناسب، ساخت یک اپلیکیشن و سپس ارزیابی میزان دقت موقعیت مکانی مورد نیاز».

طبق گفته حداقل یک شرکت تحلیلگر، بازار ردیابی ماهواره‌ای در آستانه رشد بی‌سابقه‌ای است. شرکت تحقیقات بازار S&S Insider پیش‌بینی می‌کند که این بازار تا نیمه اول دهه آینده تقریباً سه برابر شود. و از ۳.۱۷ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۳ به بیش از ۱۰ میلیارد دلار در سال ۲۰۳۲ افزایش یابد. این شرکت اعلام کرد که رشد ردیابی بلادرنگ (real-time tracking) ناشی از ردیابی مبتنی بر هوش مصنوعی، ادغام 5G و سیستم‌های مبتنی بر اینترنت اشیا (IoT) است.

چالش: پیمایش فضا

با تشدید رقابت برای پرتاب ماهواره‌های بیشتر به مدار پایین زمین (LEO)، تعداد آنها به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. با آینده فناوری جی پی اس GPS پروژه کویپر آمازون به تازگی ۲۷ ماهواره اول از بیش از ۳۲۰۰ ماهواره LEO را پرتاب کرده و در حال ساخت یک ناوگان عظیم ماهواره‌ای است. در همین حال، اسپیس ایکس تا ماه شهریور بیش از ۸۰۰۰ ماهواره LEO در مدار دارد. انتظار می‌رود اپراتورهای منطقه‌ای و کشوری ماهواره‌های بیشتری را پرتاب کنند، در حالی که ادغام ۳.۱ میلیارد دلاری SES و Intelsat که اخیراً تکمیل گردیده است. می‌تواند بازار LEO را بیش از پیش تغییر شکل دهد.

چالش: برخورد ماهوارها

در بحبوحه سرعت بالای پرتاب ماهواره‌ها، اپراتورهای ماهواره به دنبال راه‌هایی برای جلوگیری از برخورد ماهواره‌های خود با سایر فضاپیماها هستند. مجله مهندسی فضا در سال ۲۰۲۳ تخمین زد که برخورد ماهواره‌ها با زباله‌های فضایی در سال ۲۰۲۰ از ۹۰ میلیون دلار فراتر رفته است، آخرین آماری که در آن زمان در دسترس بود.

این نشریه اعلام کرد که بیشتر این برخوردها برای فضاپیماهای مدار پایین زمین (LEO) رخ داده است که نشان‌دهنده افزایش تراکم در این مدارها است. برای کمک به مقابله با این حوادث، آژانس فضایی اروپا (ESA) از شرکت مشاور بین‌المللی GMV برای ایجاد یک سیستم پیشرفته جلوگیری از برخورد استفاده کرد. که برای جلوگیری از برخورد فیزیکی ماهواره‌ها در مدار با یکدیگر طراحی گردیده است. این سرویس سال آینده راه‌اندازی خواهد شد. که برای آینده فناوری جی پی اس GPS حیاتی است.

کلاهبرداری، GPS ها را تهدید می‌کند

اجتناب از برخورد تنها یکی از چالش‌های پیش روی اپراتورهای ماهواره‌ای برای آینده فناوری جی پی اس GPS است. چالش دیگر، افزایش روزافزون تهدیدات جعل GPS از سوی مهاجمانی است که عمداً سیگنال‌های ارسالی توسط GPS را دستکاری می‌کنند.

هدف از جعل، ارائه اطلاعات مکانی یا زمانی نادرست به گیرنده‌های GPS است که باعث می‌شود اطلاعات نادرستی نمایش داده شوند. این حملات همچنین مشکلات دیگری را برای سیستم‌های ناوبری، دستگاه‌ها و برنامه‌های مبتنی بر ماهواره ایجاد می‌کنند. سیگنال‌های جعلی قوی‌تر از سیگنال‌های واقعی هستند.

طبق گفته‌ی گروه عملکرد هواپیما ، «وقتی این سیستم‌ها اطلاعات مکانی یا زمانی نادرستی دریافت می‌کنند، عملکرد آنها می‌تواند به طور قابل توجهی به خطر بیفتد.» هواپیماهای بزرگ ملزم به داشتن یک سیستم پشتیبان در صورت مواجهه با جعل و پارازیت هستند.

منبع سایت Network Computing ترجمه گردیده توسط سایت ثامن شبکه