Uydu teknolojilerinden, navigasyon (seyrüsefer) amacıyla yararlanma çabaları 50 yıl kadar gerilere gider. Sovyetler Birliği?nin Sputnik uydusunu 4 Ekim 1957 tarihinde uzaya göndermesi uydu navigasyon sistemlerinin başlangıç adımı olarak gösterilir. Sputnik yörüngesi üzerinde çalışmalar yapan bilim adamları, uydunun onun gönderdiği radyo sinyalleri yardımıyla izlenebileceğini kanıtladılar. Bunun bir diğer anlamı ise şuydu; dünyadaki bir nesnenin konumu da uzaydaki uydulardan gelen sinyaller ile rahatlıkla belirlenebilecekti.

ABD denizaltıları ilk kez 1964 yılında uydu yardımı ile kendi konumlarını belirlemeye başladılar. Ancak bu işlemin sonucunu almak için denizaltının 45 dakika kadar olduğu yerde beklemesi gerekiyordu. 31 Mayıs 1967 tarihinde ABD Deniz Kuvvetleri, içerisinde atomik bir saat bulunan TIMATION-I uydusunu uzaya gönderdi. Bu uydu ile konumu belirlenmek istenen nesnelerin artık durmasına gerek kalmıyordu.

1970?li yılların başlarında ABD ordusu, ileride Navstar GPS olarak adlandırılacak olan uydu programını devreye soktu. Navstar sistemi için araştırma ve geliştirme çalışmaları 1973 yılında başladı. 1978 - 1985 yılları arasında 10 adet prototip uydu yörüngelerine yerleştirildi. Navstar projesi, 26 Haziran 1993 tarihinde 24. uydunun da devreye girmesiyle tamamlanmış oldu. Artık, eskiyen uyduların yerlerine yenileri gönderilmektedir.

Navstar dışında faaliyetteki tek uydu navigasyon sistemi olan Rusların GLONASS?ı 1982 yılında faaliyete geçti. Avrupa Birliği ve Avrupa Uzay Ajansı tarafından geliştirilmekte olan GALILEO projesi ise on yıldan fazla bir süredir sürmektedir. Sistemin en erken 2008 yılında faaliyete geçirilmesi planlanmaktadır.

GPS?in ABD kontrolünde olması ve bu ülkenin kendisine karşı savaş veya ciddi tehdit olması durumunda sistemin kullanımına kısıtlama getireceğini açıkça beyan etmesi karşısında bazı Avrupa Birliği ülkeleri kendi navigasyon sistemlerini geliştirmeye karar verdiler.  On yıldır sürmekte olan bu projeye ünlü İtalyan bilgin Galileo?nun adı verildi. 30 adet uydudan oluşan Galileo projesi tamamlandığında tümüyle sivil amaçlara hizmet edecektir. Bu sistemden çok hassas bilgiler de alınabilecek, ancak bunun karşılığında bir ödeme yapılması gerekecektir. (Bilindiği üzere GPS için şu anda bir ödeme söz konusu değildir.)   Galileo projesine son zamanlarda Çin, Hindistan ve Kanada da dahil olmuştur.

GPS, dünyadan 20.200 kilometre yükseklikteki yörüngelerinde seyreden 24 adet uydu ve bunların yer istasyonlarından oluşan bir sistemdir. Yer istasyonlarının görevi uyduların sağlıklı çalışmasını kontrol etmektir. Uyduların her birinin yörüngedeki ağırlığı 860 kg, güneş panellerinin açık olduğu durumdaki boyu ise yaklaşık olarak 5 metredir. ABD Savunma Bakanlığı tarafından gerçekleştirilen bu projenin toplam maliyeti 20 milyar ABD Dolarını bulmuştur. Sistemin yıllık bakım gideri ise, eskiyen uyduların yenilenmesi içinde olmak üzere yaklaşık 400 Milyon ABD Dolarıdır.

GPS?in kullanım alanları

Uydu navigasyon sistemlerinin çalışma ilkesi oldukça basittir. Uydular sürekli olarak kendi bulundukları konum ve milyarda bir saniye hassasiyete sahip zaman bilgisini içeren radyo sinyalleri yayarlar. Dünya üzerindeki bir alıcının 4 farklı uydudan aldığı bilgiler değerlendirilerek konum bilgisi hesaplanır.

GPS alıcıları günümüzde o kadar küçülmüşler ve ucuzlamışlardı ki hemen her alanda yararlanılır duruma gelmiştir. Bilim adamları, sporcular, çiftçiler, pilotlar, araştırmacılar, dağcılar, kargo şirketleri, denizciler, ormancılar, itfaiyeciler ve hayatın her kesitindeki insanlar GPS sayesinde işlerini daha verimli, güvenli ve kolay yapar hale gelmişlerdir.

GPS uygulamaları konum belirleme, yön bulma, izleme, haritalama ve zamanlama olmak üzere beş ana sınıf altında toplanabilir.

GPS?in ilk ve en bilinen uygulaması konum belirlemedir. GPS ile dünya üzerindeki herhangi bir noktanın konum bilgisi her türlü hava koşulunda büyük bir kesinlikle belirlenebilmektedir. GPS bu özelliği ile kaybolan dağcıların veya karaya oturmuş gemilerin yerini belirlemede çok önemli yararlar sağlamaktadır.

Bazı durumlarda ise bir noktadan diğerine nasıl gidileceği önem kazanmaktadır. Gemiler, uçaklar ve kara taşıtlarının belirlenen hedeflere kolayca varabilmelerini sağlayan GPS temelli yön bulma sistemleri geliştirilmiştir.

GPS ile gerçekleştirilen bir diğer uygulama ise hareketli nesnelerin izlenmesidir. Tır filoları, taksiler, cankurtaranlar, kargo araçlarının GPS ile izlenebilmesi pek çok konuda kolaylıklar sağlamaktadır. Örneğin olay yerine en yakın itfaiyenin alarma geçirilmesi veya taksilerin daha açık yollara yönlendirilmesi bu sayede mümkün olabilmektedir.

GPS kullanılarak dağların, nehirlerin , ormanların, yolların ve diğer yüzey şekillerinin haritaları çok kolay bir biçimde oluşturulabilmektedir. GPS teknolojisi ile maden yatakları, hayvanların doğal yaşam alanları, arkeolojik hazineler, afet alanlarının haritaları son derece hızlı çıkarılabilmektedir.

GPS ile olayların gerçekleşme zamanları tam olarak saptanabilmektedir. Çünkü, GPS uydularında çok hassas atomik saatler bulunmaktadır. Yer yüzünde kullanılan GPS alıcıları da bu uydularla senkronize olduklarından aynı saate onlar da sahip olmaktadırlar. Gökbilimciler, enerji şirketleri, bankalar, radyo ve televizyon istasyonları bu kesin zaman belirleme özelliğinden sıkça yararlanmaktadırlar. 

Özer Mustafa Onar

[email protected]