Να γιατί το GPS δεν… χάνεται ποτέ!
Μια εύλογη απορία που έχει τη δική της απάντηση.
της Λίας Καραμπατέα
Έχοντας ως αφορμή τη συζήτηση για τα κινητά τηλέφωνα και τις προηγμένες δυνατότητες που έχουν πλέον, διαπιστώνει κανείς την πληθώρα των τεχνολογικών και επιστημονικών εφαρμογών που έχουν αλλάξει εντελώς την καθημερινότητά μας.
Το σύστημα GPS, όπως είναι γνωστό στους περισσότερους, απέκτησε κυρίως φήμη όταν άρχισε να εμφανίζεται σαν βοήθημα στην οδήγηση. Πλέον, τα περισσότερα καινούρια αυτοκίνητα διαθέτουν αυτή τη δυνατότητα. Τι ακριβώς όμως είναι και πώς δουλεύει;
Τα αρχικά προκύπτουν από τις λέξεις Global Positioning System, δηλαδή Παγκόσμιο Σύστημα Προσδιορισμού θέσης. Από αρχαιοτάτων χρόνων, ο άνθρωπος, έψαχνε και έβρισκε τρόπους να οργανώνει τον προσανατολισμό του. Χρησιμοποιούσε σαν σημείο αναφοράς τα σημεία του ορίζοντα, αστερισμούς, κάνοντας ασυναίσθητα μια υποτυπώδη χαρτογράφηση με βάση αυτά τα κριτήρια. Αργότερα που οι έννοιες μελετήθηκαν και προχώρησαν σε βάθος, έγινε πλέον λόγος για γεωγραφικό μήκος και πλάτος κ.ο.κ.
Αφού ορίστηκαν τα μεγέθη αυτά, το επόμενο βήμα ήταν να βρεθεί ο τρόπος για να γίνεται ανά πάσα στιγμή αναγνώριση μιας συγκεκριμένης τοποθεσίας ως προς τις γεωγραφικές της συντεταγμένες. Έγιναν αρκετές προσπάθειες. Τον 20ο αιώνα έχουμε πλέον στη διάθεσή μας τα ραντάρ, δηλαδή μια διάταξη οργάνων και μηχανισμών που με χρήση ραδιοκυμάτων ανίχνευε αυτό ακριβώς, δηλαδή τη θέση ενός επιθυμητού στόχου. Ακόμη ένα βήμα παραπέρα, έπρεπε να λυθεί το ζήτημα του κινούμενου στόχου, δηλαδή να υπολογίζεται η θέση του σε κάθε στιγμή της κίνησής του, οπότε και λήφθηκε υπ’ όψιν η ταχύτητα κίνησης.
Ο πρώτος στόχος είχε επιτευχθεί. Ένα σύστημα εντοπισμού θέσης, μπορούσε να λάβει πληροφορίες για τις συντεταγμένες θέσης ενός συγκεκριμένου αντικειμένου, και συγκρίνοντάς τες με τα δεδομένα χαρτών να υποδείξει ακριβώς το σημείο αυτής της θέσης. Ένα τέτοιο σύστημα, χονδρικά, αποτελούνταν από πομπό και δέκτη. Γι’ αυτό και το αμέσως επόμενο ζήτημα, ήταν το πρόβλημα της εμβέλειας ανάλογα με την ισχύ εκπομπής ή λήψης.
Όσο τα βήματα γίνονταν σιγά – σιγά, και ενώ ακόμη μένουν να λυθούν ζητήματα, καθιερώθηκε αυτό γνωρίζουμε εμείς σαν GPS. Διαμορφώθηκε ένα σύστημα περίπου 30 δορυφόρων, σε σταθερές αποστάσεις από τη Γη, οι οποίοι δίνουν ανά πάσα στιγμή ακριβές στίγμα θέσης. Η ιδέα, αφορά ένα σύστημα που πρωταρχικά είχε φτιαχτεί και χρησιμοποιηθεί για στρατιωτικούς σκοπούς φυσικά. Αργότερα χρησιμοποιήθηκε από το ναυτικό, ώσπου λίγο πριν το 2000 επιτράπηκε η χρήση του από το υπόλοιπο κοινό.
Πώς λοιπόν έρχεται να «χωρέσει» μια τόσο μεγάλη ιδέα, σε μια τόσο μικρή συσκευή σαν αυτή που έχουμε ορισμένοι στα αυτοκίνητά μας (ή ακόμη και στα κινητά μας τηλέφωνα σαν εφαρμογή);
Η μικρή αυτή συσκευή διαθέτει δορυφορική κεραία, κατορθώνοντας έτσι να λάβει σήμα GPS από τους δορυφόρους με τους οποίους έχει οπτική επαφή. Γι’ αυτό άλλωστε, οι πολυάριθμοι δορυφόροι του συνολικού συστήματος βρίσκονται σε σταθερές θέσεις με τρόπο τέτοιο ώστε να επιτυγχάνεται η μεγαλύτερη δυνατή κάλυψη. Το σήμα φυσικά, φτάνει στην κεραία, όχι μόνο απευθείας, αλλά και μέσω την ανακλάσεων και περιθλάσεων που υφίσταται κατά τη διάδοσή του. Η κεραία αυτή είναι συνήθως εσωτερική, αν και η εξωτερική θα βοηθούσε στην καλύτερη λήψη λόγο προενίσχυσης του λαμβανόμενου σήματος.
Στα ενδότερα της λειτουργίας, υπάρχει κατάλληλος ηλεκτρονικός εξοπλισμός, ο οποίος θα «καθαρίσει» το λαμβανόμενο σήμα από θορύβους, και θα το επεξεργαστεί ώστε να τελικά να δώσει στο περιβάλλον εργασίας (οθόνη) τη ζητούμενη πληροφορία. Το λογισμικό πλοήγησης και η ακρίβεια που θα παρέχει, ενδεχομένως να κοστίζουν σε χρονική καθυστέρηση. Οι συχνότητες εξόδου νέου στίγματος είναι της τάξης των μερικών Hz, δηλαδή η συσκευή εξάγει νέο στίγμα στον δέκτη της από μία ως δέκα περίπου φορές το δευτερόλεπτο!
Η τελική μορφή απεικόνισης της πληροφορίας είναι πολύ πιο προσιτή, παρουσιασμένη με κατάλληλα γραφικά προσομοίωσης της διαδρομής μας, ενώ οι δυνατότητες που παρέχει μια συσκευή τέτοιου συστήματος μπορούν να είναι από τον απλό εντοπισμό θέσης, την καθοδήγηση για συγκεκριμένη διαδρομή ή και φωνητικές οδηγίες.
Το γεγονός πως όταν χάνεσαι μέσα στους δρόμους, η βοήθεια που θα ζητήσεις έρχεται μέσω των δορυφόρων, δηλαδή από μια απόσταση χιλιάδων χιλιομέτρων, είναι ίσως η μεγαλύτερη απόδειξη ότι από απόσταση βλέπεις τα πάντα καλύτερα τελικά…
