«هدی» رسید؛ موشک‌ها را راحت شلیک کنید

به گزارش 598 به نقل از مشرق، چندی پیش در هفته پژوهش از طرح ملی «موقعیت‎یابی زمین‎پایه» با حضور وزیر دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح رونمایی شد. هدف از این طرح، ایجاد سامانه‎های چند منظوره موقعیت‎یابی است که بتواند همزمان بخش‎های کشوری و لشگری را پشتیبانی نماید زیرا موقعیت‎یاب‎ها در مواردی نظیر حمل و نقل شهری، جاده‎ای، ریلی، هوانوردی، کشتی‎رانی، فعالیت‎های عمرانی و نقشه‎برداری و در مجموع در بیش از 270 مورد کاربرد دارند.

در روش موقعیت‎یابی زمین‎پایه، سیگنال‎های موقعیت‎یابی از طریق ایستگاه‎های فرستنده مستقر روی زمین، پخش شده و کاربران با دریافت سیگنال‎ها موقعیت خود را با دقت مناسب تشخیص می‎دهند. سامانه موقعیت‎یاب زمین‎پایه از زیرسامانه‎ها و فناوری های متعددی از جمله فرستنده‎های پرقدرت، آنتن‎ها، مکانیزم‎های همزمانی فرستنده‎ها با قدرت چند نانوثانیه و گیرنده‎ها تشکیل شده است.

با نصب و راه‎اندازی مجموعه‎های دیگر از ایستگاه‎ها در سطح کشور که از فرستنده‎های بسیار پرقدرت چند مگاواتی، با پوشش ملی و منطقه‎ای تشکیل می‎شود، قرار است کاربران نظامی و غیرنظامی تا پایان سال 1395 از این ظرفیت بهره‎مند شوند و به این ترتیب جمهوری اسلامی ایران به جمع کشورهای دارای سامانه موقعیت‎یابی و ناوبری ملی و مستقل می‎پیوندد.

گفتنی است طرح‎هایی نیز برای ایجاد یک منظومه از ماهواره‎ها برای حرکت به سمت تکامل هرچه بیشتر سامانه بومی موقعیت‎یابی و افزایش گستره پوشش آن در کشور وجود دارد که در سال‎های آینده و با افزایش توانمندی‎های صنعت فضایی کشور محقق خواهد شد.

طرح سامانه موقعیت‎یابی زمین‎پایه که در واقع سامانه موقعیت‎یابی منطقه‎ای یا LPS است برای اولین بار در سال 1391 توسط وزیر دفاع وقت اعلام شده بود.

به کمک این سامانه که با نام DGPS نیز شناخته می‎شود و امروز تعداد ایستگاه‎های آن در سطح کشور به بیش از 70 عدد رسیده است خطای ناوبری تا شعاع 30 کیلومتر در حدود چند سانتیمتر، تا شعاع 150 کیلومتر در حدود کمتر از یک متر و در شعاع‎های بیشتر نیز مقادیر خطا بالاتر خواهد بود. ناگفته پیداست برای هدایت بمب‎ها و موشک‎های دور ایستا و انواع سامانه‎های بدون سرنشین، این میزان دقت بسیار مناسب است. با توجه به نقش بسیار مهم سامانه‎های موقعیت‎یابی در امور دفاعی خصوصاً برای ناوبری پهپادها و موشک‎ها، نقش سامانه هدی و LPS بومی برای اطلاع از اهمیت آن تشریح می‎شود.

یافتن موقعیت و در واقع پاسخ به سوال «در کجا هستیم؟» از گذشته‎های دور بسیار مهم و در حرکت روی خشکی و دریا، مسیریابی و ناوبری جزء مهمترین مهارت‎ها بوده است. استفاده از ستارگان برای مسیریابی در آن دوران صرف نظر از وابستگی به شرایط جوی، حداقل خطایی در حدود 1.5 کیلومتر داشته است اما نیاز بشر به خصوص در کاربردهای خاص باعث شد تا روش‎های جدیدی توسعه یابند. در نتیجه امروزه برای زمینه‎های نظامی و غیرنظامی سامانه‎های موقعیت‎یابی ساخته شده و سختی‎ ها بسیاری را از دوش کاربران خود برداشته‎اند.

از سال 1974 تلاش‎های اولیه برای ساخت سامانه موقعیت‎یابی جهانی(GPS) در ارتش آمریکا آغاز شده و تا سال 1993 به ظرفیت کامل رسید. پس از آن این سامانه در اختیار هم‎پیمانان  آمریکا و به مرور در اختیار کاربران غیرنظامی و سایر کشورها قرار گرفت.

امروزه بسیاری از کشورها حتی کشورهای در حال مقابله با آمریکا از این سامانه استفاده می‎کنند اما خود نیز برای عدم اتکا به این کشور برای ایجاد سامانه‎های موقعیت‎یابی تلاش می‎کنند. سامانه موقعیت‎یابی جهانی روسیه با نام «گلوناس» و نمونه اروپایی با نام «گالیله» از آن جمله است.

مشکل دیگر GPS به جز تعلق آن به یک کشور خاص، تأخیر زمانی و وجود خطا با مقادیر مختلف با توجه به کیفیت خدمات ارائه شده است. در واقع با توجه به دسترسی به گیرنده‎هایی با سطح پیشرفته فناوری یا با سطح دسترسی به اطلاعات دقیق‎تر، این مشکلات کمتر است. از این رو کشورهای مختلف برای رفع این مشکل دست به ساخت سامانه‎های پشتیبانی GPS به خصوص در زمینه افزایش دقت نموده‎اند. همچنین سامانه‎های موقعیت‎یابی محلی یا LPS نیز توسعه یافته تا در صورت قطع خدمات GPS (یا نمونه‎های روسی و اروپایی آن) کار موقعیت‎یابی انجام شود.

در کشورمان ایران نیز برای کاهش خطای سامانه GPS، سامانه ملی «هدی» و برای داشتن یک سامانه موقعیت‎یابی بومی به گفته وزیر سابق دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح، LPS در حال توسعه است.

به گزارش مشرق، سامانه ملی هدی در سه حوزه زمینی، دریایی و هوایی فعالیت می‎کند. در سال 1389 اولین مرحله از آن تحت عنوان  سامانه ملی هدی در خشکی به بهره‎برداری رسید. هدف از اجرای این مرحله تولید تصحیحات آنی برای کاربران GPS در سطح خشکی بود بطوری که قادر به موقعیت‎یابی دقیق لحظه‎ای با دقت تضمین شده باشند.

از مهمترین فعالیت‎های صورت گرفته در این مرحله، توسعه ایستگاه‎های دائمی به منظور جمع‎آوری و پایش اطلاعات ماهواره‎هایGPS ، توسعه نرم‎افزار مدلسازی خطاهای GPS و تولید اطلاعات لازم به منظور بهبود دقت و اعلام هشدار به کاربران و توسعه نرم‎افزار مدیریت، کنترل و ارسال تصحیحات GPS به کاربران بوده است. در واقع هدی برای کاهش خطای حدوداً 30 متری سامانه GPS در ایران به حدود یک متر و به صورت بی‎درنگ (Realtime) آماده شده است.

در نتیجه ساخت سامانه هدی ضمن خدمات‎دهی به تعداد بسیار زیادی کاربر، دقت مکانیابی به صورت آنی تا شعاع 30 کیلومتری ایستگاه بالغ بر چند سانتیمتر و تا شعاع 150 کیلومتری آن در حد یک متر است. این میزان بسیار بالای دقت، هم برای فعالیت‎های نظامی، امنیتی، پلیسی و هم برای امور غیرنظامی مانند توسعه خطوط لوله، راه‎سازی، سدسازی، ایجاد نقشه‎های جغرافیایی دقیق کاملاً کافی بوده و برای افزایش میزان پوشش در کشور نیز افزایش تعداد ایستگاه‎ها در دستور کار است.

در حوزه دریایی نیز سامانه مشابهی با نام «خلیج فارس» در حال توسعه است که از تعدادی ایستگاه‎های دائمی و احتمالاً تعدادی ایستگاه موقتی بهره خواهد برد. این سامانه نیز برای کمک به پیشرفت سریع‎تر و بهتر در فعالیت‎های دریایی کشور از پروژه‎های نفت و گاز در دریا گرفته تا کمک به پهلو گرفتن دقیق کشتی‎ها در اسکله و البته کمک به مسیر یابی شناورها و سلاح‎های دریایی کمک شایانی خواهد نمود.

برنامه آتی سامانه ملی هدی ارائه خدمات ناوبری دقیق در آسمان ایران با توجه به استانداردهای بین المللی است که مورد استفاده تمامی هواپیماهای کشور در تمامی مراحل پروازی اعم از برخاستن، پرواز و فرود خواهد بود که در شب و به خصوص در شرایط بد آب و هوایی بسیار مفید است. به عبارت دیگر با اجرایی شدن این مرحله از طرح، امکان ناوبری ایمن برای پروازها فراهم می‎شود.

علاوه بر ناوبری هواپیماهای سرنشین‎دار، انواع پهپادها نیز از خدمات این سامانه بهره‎مند خواهند شد و با استفاده از آن امکان تعیین مدار و تعیین موقعیت دقیق ماهواره‎های بومی که به فضا پرتاپ می‎شوند نیز میسر خواهد شد. به کمک این سامانه مباحث مدنظر پدافند غیرعامل برای مقابله با خطاهای عمدی در سامانه GPS نیز مرتفع خواهد شد.

اما در کنار این سامانه وجود توانایی موقعیت‎یابی بر پایه تجهیزات مستقل و بومی نیز برای شرایطی که هیچ یک از سامانه‎های موقعیت‎یابی جهانی قابل استفاده نباشد لازم است. با توجه به محدودیت‎های مالی و فنی موجود در زمینه قرار دادن ماهواره‎های لازم برای ایجاد یک GPS بومی، متخصصان کشور در حال ایجاد یک سامانه موقعیت‎یابی محلی(LPS)  هستند.

این سامانه ضمن رفع نیاز کشور در داخل و خارج از مرزها در فواصل نزدیک، برخی مشکلات GPS نظیر عدم پوشش مناسب در فضاهای بسته را نیز نخواهد داشت. همچنین از نظر بالا بودن دقت و نداشتن تأخیر زمانی محسوس نیز مطابق نیازهای کشور خواهد بود. سامانه LPS از فناوری‎های نزدیک به سامانه هدی برخوردار است و بر پایه استفاده از آنتن‎های زمینی عمل می‎کند. با استفاده از آن مکانیابی اشیاء ثابت و متحرک مرتبط با سامانه با دقت بسیار بالا و به صورت آنی ممکن است.

LPS به عنوان یک سامانه ناوبری اطلاعات موقعیتی را در هر شرایط آب و هوایی و در تمام نقاط محدوده تحت پوشش خود که در فضای تحت دید سه یا تعداد بیشتری ایستگاه باشد فراهم می‎کند. نوع خاص این سامانه به صورت بی‎درنگ(Realtime)  اطلاعات موقعیتی اشیاء یا افراد را ردگیری می‎نماید.

در این سامانه بر خلاف GPS اتکایی به ماهواره‎ها وجود نداشته و ایستگاه‎های زمینی که دارای سامانه‎های لازم از جمله برای جهت‎یابی، محاسبه موقعیت و ارتباط امنِ بیسیم هستند نقش اصلی را بر عهده دارند. امروزه در کشورهای مختلفی از این سامانه به عنوان مکمل GPS یا جایگزین در نقاطی که پوشش مناسبی از سوی آن وجود ندارد استفاده می‎شود.

LPS می‎تواند همانند GPS در هواپیما، بالگرد، کشتی و قایق، زیردریایی و خودروها به خصوص در انواع بدون سرنشین آن و همچنین در موشک‎های دورایستای کشور به کار آید.

هر چند LPS محدودیت‎های خاص خود را دارد اما برای رفع نیاز فوری کشور به سامانه‎های دقیق مکانیابی در داخل و اطراف کشور بسیار لازم به نظر می‎رسد به خصوص در دریا که شاید بهترین محیط برای عملکرد چنین سامانه‎ای باشد. با بهره‎گیری از آن در صورت قطع امکان استفاده از GPS و یا لزوم اختلال آن در منطقه‎ای از سوی کشورمان این سامانه به حفظ قابلیت عملکرد تجهیزات مختلف کشور کمک می‎کند.