ඉතිහාසය සමඟ හැඳින්වීම
01 GPS යනු සරලවම කුමක්ද?
මේ අකුරු තුනෙන් ඉංග්‍රීසි භාෂාවෙන් කියවෙන්නේ Global Positioning System යන්නයි. සරල සිංහලෙන් කිවහොත් ලෝකයේ ස්ථානයන් සොයා ගැනීමේ පද්ධතිය යනුවෙන් විස්තර කළ හැකිය.
02. ස්ථානය සොයා ගැනීම වැදගත් වෙන්නේ ඇයි?
ඔබ දැනටමත් අහල ඇති ක්‍රිස්ටෝපර් කොලොම්බස් ඇමරිකාව සොයා ගත්තද එදා දවස ඔහු නව ගොඩබිමක් පැමිණි බව දැනගෙන සිටියේ නැති වග. ඔහුගේ නිගමනය වී තිබුණේ ඉන්දියාවට ගොඩ බැස්ස බවයි. සිතා බලන්න. ඔහුගේ ස්ථානයේ වෙනස කිලෝමීටර් කීයකින් වැරදිද කියා? ඉන්දියාවේ යන්න හිතන් හිටපු ඔබ ඇමරිකාවට ගියොත් සතුටුද?
03. කවුද එතකොට ඇමරිකාව අපේ අල්ලපු රට නෙවෙයි අලුත් ගොඩබිමක් කියලා හොයා ගත්තේ?
ඇමරිගෝ වෙස්පුචි
04. මොකක්ද ඒකට යොදා ගත්ත තාක්ෂණය?
මේ කාලය වෙද්දී ඒ කියන්නේ ක්‍රි.ව 1500 කාලයේ ඔරලෝසුව හොයා ගෙන තිබුණේ නැහැ. කාලය සහ ග්‍රහවස්තු ගැන දැනුම සීමිතයි. වෙස්පුචි ඒ දැනුම සපිරි උගතුන් පිරිස අතරින් කෙනෙක් වගේම ගවේෂණයට ආශාව දැක්වූ කොලොම්බස්ගේ රට වන ඉතාලි රටේම කෙනෙක්. කාලය පිලිබඳ දැනුම, ග්‍රහවස්තු සහ තාරකා ගැන දැනුම, දේශාංශ එක්ක අනෙකුත් ගවේශකයන් ඉන්දියාව ගැන කී කතා විස්තර තමයි ඔහු විසින් එදා යොදා ගත්ත තාක්ෂණය.
05. කොහොමද කොලොම්බස්ගේ වැරැද්ද හැදුවේ?
මේ කාලයේ ඉතාලියේ පළවෙන ඇල්මනැක් කියන පොතේ සඳහන් වෙලා තිබ්බා ඉතාලියේ ෆෙරරා කියන නගරයට උඩින් ග්‍රහ වස්තු ගමන් කරන වේලවන් පිළිබඳ ගණනයන්. මේ වේලාවන් සහ අලුත් ගොඩබිමේදී ඒ ග්‍රහ වස්තු ගමන් කරන වෙලාව අතර වෙනස මත පදනම් වෙලා තමයි වෙස්පුචි අලුත් ලෝකය ලෙසට හැඳින්වපු ඇමරිකාව වෙනත්ම ගොඩබිමක් බවට පළමුවෙන්ම දැන ගත් යුරෝපියානුවා උනේ.
උදාහරණයක් හැටියට වෙස්පුචි ලතින් ඇමරිකාවේ අද බ්‍රසීලය යනුවෙන් හඳුන්වන රටට ගොඩබැසූ දිනයේ ඉතාලියේ ෆෙරරා කියන නගරයට උඩින් අහසේ පෙනෙන හඳ, අඟහරු ග්‍රහයා පසු කරන්නට තිබ්බේ මධ්‍යම රාත්‍රියේ. ඒත් ඒ ක්‍රියාකාරකම බ්‍රසීලයේ සිදු උනේ ඉතාලියේ වෙලාවට වඩා පැය හයකටත් වැඩි කාලයකට පස්සේ.
මේ වෙනස පිළිබද ඔහුගේ අවබෝධය වෙස්පුචිට වෙනත් අලුත් ගොඩබිමක සිටින බව සොයා ගැනීමට පිහිට වුණා.
06. ඔහුගේ ක්‍රමයට අද කාලයේ අපිට ඉන්න ස්ථානය හොයා ගන්න බැරිද?
අද කාලයේ තිබෙන අධ්‍යාපනික තොරතුරු එක්ක ආකාශ වස්තු උපයෝගී කරගෙන කරනු ලබන සිටින තැන සොයා ගැනීමේ තාක්ෂණය එදා කාලයට වඩා පහසු කටයුත්තක් වී තිබෙනවා. විශේෂයෙන් තරු රටා, කාලය සහ ගණිත දැනුම මෙයට හේතු පාදක වී ඇති සාධකයන්.
එසේ වුවද මතක තබා ගත යුතු කාරණයක් වන්නේ පැහැදිලි අහසක් නොමැති විටදී මෙකී නූතන දැනුම පවා ප්‍රායෝගික නොවන බව සහ අදාල අගයන්ගේ නිර්වද්‍යතාවය කිලෝමීටර් එකහමාරක් පමණ දුරකට පමණක් සාපේක්ෂ වන බවත්ය. සිතා බලන්න. ඔබ කොළඹ කොටුවට යාමට අදහස් කරන අවස්ථාවකදී ඔබේ අවසාන නවාතැන මෙකී දුර ප්‍රමාණය නිසා ගෝල්ෆේස් විය හැකිය.
07. කිලෝමීටර් එක හමාරක් නම් ඇවිදින්න හරි පුලුවන්. වළාකුළු පිරිච්ච අහසකදී මොකද කරන්නේ?
මේකට උත්තරේ හම්බ වෙන්නේ අවුරුදු 100කට විතර ඉස්සර. රේඩියෝ තරංග.
08. රේඩියෝ තරංග කොහොමද උදවු වෙන්නේ?
අපි සාමාන්‍ය ජිවිතයේ සරල සිදුවීමක් උදාහරණයකට ගමු මේ සිද්ධාන්තය තේරුම් ගන්න. GPS චන්ද්‍රිකාවන් රේඩියෝ තරංග භාවිතා කරනවා වගේම අපේ මිතුරු රථවාහන පොලිසිය අපි හයියෙන් යනවද බලන්න රේඩියෝ තරංග යොදා ගන්නවා. මේ තාක්ෂණය ඇත්තටම මුලින්ම යොදා ගත්තේ ලෝක යුධ සමයේ.
අපි ආපහු අපේ උදාහරණයට ගියොත් මේ පෙනෙන වාහනය A කියන ස්ථානයේ තියෙනකොට රේඩියෝ තරංග මඟින් පොලිස් නිලධාරියා ඔහුගේ රේඩාර් තුවක්කුව (Radar Gun) උපයෝගී කරගෙන වේලාව සහ දුර පිළිබඳ තොරතුරු ලබා ගන්නවා.
B ස්ථානයට ගිය පසුව නැවතත් එකී තොරතුරු ලබා ගන්නවා. ඉන්පසු සුළු ගණනය කිරීමකින් වාහනයේ ප්‍රවේගය සොයා ගත හැකි වන අතර සහ ඔබට දඩ මුදලක් ලැබෙනවාද නැද්ද යන්න ඔහුට තීරණය කළ හැකියි.
09. දඩ මුදල කීයද?
දඩ මුදල අපිට කොහෙත්ම වැදගත් කතාවක් නෙවෙයි. ඔබ මතක තියා ගත යුතු වචන 03 වන්නේ කාලය, ස්ථානය සහ දුර. මේ 03 ආශ්‍රිතව තමයි GPS තාක්ෂණය සරලවම ක්‍රියා කරන්නේ රේඩියෝ තරංග උපයෝගී කරගෙන.
10. කාලය, ස්ථානය සහ දුර එක්ක රේඩියෝ තරංග?
හරියටම හරි. අපි අහසට යන්න කලින් පොළවේ තියන රේඩියෝ තරංග නිකුත් කරන කණු දෙකක් උදාහරණයකට අර ගමු. එක කණුවක් හංවැල්ල නගරයේත් අනිත් කණුව කිරිඳිවැල කියන නගරයේත් පිහිටා ඇතැයි සිතන්න. මේ නගර දෙකට හරි මැදින් පූගොඩ නගරය පිහිටා තිබෙනවා.
ඔබ පූගොඩ සිටින විට අදාල කණු දෙකෙන්ම එකම වෙලාවට රේඩියෝ තරංග ඔබට ලැබිය යුතුයි. හංවැල්ල පැත්තට කිට්ටු වන්නට ඔබ සිටී නම් ඔබට පළමුව රේඩියෝ තරංගය ලැබෙන්නේ හංවැල්ලේ පිහිටි කණුවෙන්.
11. කණු දෙකක් ඇතිද?
මේ තරංග ලැබෙන කාල වෙනස අප සිටින තැන සොයා ගැනීමට වැදගත් වුනත් හරියටම ටක්කෙටම ඔබ සිටින තැන දැන ගැනීමට කණු දෙකක් පමණක් ප්‍රමාණවත් නැහැ. නමුත් කණු තුනක් තිබේ නම් ද්විමාන අදහසක් ඔබ සිටින තැන පිළිබඳව රේඩියෝ තරංග ලැබෙන වෙලාව අනුව ගණනය කිරීමෙන් ලබා ගත හැකියි.
12. ගණනය කරන්න අපි කණු තියන තැන දැනගෙන ඉන්න ඕනේ නේද?
ඔව්. කණු පිහිටා තිබෙන ස්ථානය අනිවාර්යෙන්ම දැන සිටිය යුතුයි.
13. මේ කතාව කොහොමද GPS වලට අදාල වෙන්නේ? චන්ද්‍රිකා එකම තැනක පිහිටලා නැහැ නේද?
චන්ද්‍රිකා අපිව තවත් මානයකට අරගෙන යනවා. පොළවේ ඇති කණු වෙනුවට පොළවේ සිට කිලෝමීටර් 20,200ක් ඉහලින් සිට ගෙන මේ මඟින් රේඩියෝ තරංග නිකුත් කරනු ලබනවා. එකම තැනක පිහිටා නොතිබුනත් ලෝක ගෝලය වටා භ්‍රමණය වන අතරතුර චන්ද්‍රිකාව තිබෙන ස්ථානය අනුව පිලිවෙලෙන් වෙනස් අංකයන් කාලානුරූපීව නිකුත් කරනු ලබනවා.
උදාහරණයක් හැටියට T0 කියන වෙලාවේ චන්ද්‍රිකාව තිබෙන ස්ථානයේ සිට අංක 10 කියන පණිවිඩය ඔබගේ GPS සන්නිවේදකය වෙතට ලැබෙනවා. T1 වෙලාවේදී එකී චන්ද්‍රිකාව අංක 23 කියන පණිවිඩය නිකුත් කරනු ලබනවා.
මේ පණිවිඩ අපේ GPS උපකරණයට ලැබෙනවා. අපේ GPS උපකරණය අර කණු වලින් ලබා ගත් දත්ත පාවිච්චි කරලා පූගොඩ ඉන්නේ කියලා හොයා ගත්ත වගේ රේඩියෝ තරංග ලැබෙන ආකාරය ගණනය කිරීමකින් අපිට ඉන්න තැන කියනවා.
14. අපි හැමවෙලාවෙම ගණනය කිරීමකුත් කරන්න ඕනෙද?
නැහැ. මේ කියපු හැම දේම සංකීර්ණයි වගේ හිතුනට කලබල වෙන්න එපා. වාසනාවකට මේ ගණිත කටයුත්ත අපි පාවිච්චි කරන GPS උපකරණයෙන් කරන නිසා ඉස්සර වෙස්පුචි කළා වගේ ඔලුව මහන්සි කරන්න දෙයක් නැහැ. ඉන්න තැන අපිට කිසිම ගැටළුවක් නැතුව පූගොඩ කියලා හොයා ගන්න පුළුවන්.
GPS චන්ද්‍රිකා පද්ධතිය
15. GPS කියන්නේ මොන රටට අයිති සේවයක් ද?
මේ චන්ද්‍රිකා පද්ධතියේ සම්පූර්ණ අයිතිය තිබෙන්නේ ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ ආරක්ෂක දෙපාර්තමේන්තුවට වන අතර පසු කාලීනව වෙනස් වුවද 1973 වර්ෂයේදී මේ පද්ධතිය පිලිබඳ ඉදිරිපත් කරන ලද මූලික යෝජනාවේ අදහස වූයේ ඇමරිකානු හමුදා කටයුතු වෙනුවෙන් පමණක් මේ තාක්ෂණය යොදා ගැනීමයි.
16. හමුදා කටයුතු වලට යෝජනා වුණ සේවය සාමාන්‍ය මිනිසුන්ගේ කටයුතු සඳහා හඳුන්වා දුන්නේ ඇයි?
සීත යුධ සමයේදී ඇමරිකාවේ සිට කොරියාව බලා ගමන් ගත්ත යානයක් අත්වැරදීමකින් රුසියානු ගුවන්තලයට ඇතුල් වීම හේතුවෙන් එකී යානය සාමාන්‍ය ගුවන් මඟීන්ද සමඟ රුසියාව විසින් මිසයිල ප්‍රහාරයකින් වෙඩි තබා බිම හෙලනු ලබනවා. එදා මෙසේ රුසියානු ගුවන්තලයට කොරියානු KAL 007 යානය ඇතුල්වීමට හේතුව වූයේ මං සෙවුමේ (Navigation) දෝෂයක්.
1983 වසරේ සිදුවූ මේ සිදුවීම සීත යුධ සමයේ ඇතිවූ දරුණුතම ප්‍රහාරය ලෙසට හඳුන්වන අතර මේ සිද්ධියෙන් පසුව ඇමරිකානු ජනාධිපති රොනල්ඩ් රේගන් විසින් GPS ජාලය හමුදා නොවන සාමාන්‍ය සේවාවන්ගේද භාවිතයට අවසර ලබා දෙන ලදී.
17. චන්ද්‍රිකා කොපමණ ප්‍රමාණයක් මේ පද්ධතිය සතුව තිබෙනවද?
GPS ජාලය සතුව චන්ද්‍රිකා 32කක ප්‍රමාණයක් පෘථිවියට ඉහලින් කක්ෂ ගතවී ඇති අතර එයින් 27ක් පමණක් ඕනෑම මොහොතක ක්‍රියාකාරී වේ. අනෙකුත් චන්ද්‍රිකාවන් ඇත්තේ ක්‍රියාකාරී චන්ද්‍රිකාවන් අක්‍රීය වුවහොත් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමටයි.
GPS තාක්ෂණය භාවිතා කිරීමට නම් අවම වශයෙන් චන්ද්‍රිකා 4 කින් වත් රේඩියෝ තරංග ලැබිය යුතු අතර ඇතැම් අවස්ථා වල දී පිහිටීම අනුව චන්ද්‍රිකා 10කින් වුවද සංඥා ලැබෙන අවස්ථා ඇත.
18. චන්ද්‍රිකා පමණක් සම්පූර්ණ GPS පද්ධතිය ක්‍රියාත්මක වෙන්නේ ප්‍රමාණවත්ද?
ස්ථානය නිවැරදිව පැවසීමට චන්ද්‍රිකා පද්ධතිය පමණක් ප්‍රයෝජනවත් නොවේ. මීට අමතරව පොළොවේ පිහිටි පාලක මධ්‍යස්ථානයක්ද සංඥා ලබා ගැනීම සඳහා GPS උපකරණයක් ද අවශ්‍ය වේ. මෙය තුන් ආකාර ක්‍රමවේදයක් ලෙසට හැඳින්වේ.
අභ්‍යවකාශ කොටස (Space Segment)
මෙකී කොටස යනු ඉහත කී චන්ද්‍රිකා වේ. සෑම චන්ද්‍රිකාවක්ම දවසකට දෙවතාවක් කක්ෂය වටා ගමන් කරයි. එනම් ආසන්න වශයෙන් එකම ස්ථානයෙන් එක් චන්ද්‍රිකාවක් දෙවරක් ගමන් කරනු ලබයි.
පාලක කොටස (Control Segment)
ඇමරිකා අභ්‍යවකාශ බලකායෙන් (US Space Force) මඟින් පාලනය වන අතර ප්‍රධාන මූලස්ථානය ඇමරිකාවේ කොලරාඩෝහි පිහිටා ඇත. ලෝකයේ සෑම මහාද්වීපයකම අතිරේක පාලන මධ්‍යස්ථාන ඇත.
පරිශීලක කොටස (User Segment)
සේවය භාවිතා කිරීම සඳහා අවශ්‍යවන GPS උපකරණ මේ කොටසට ගැනේ. Hiking කරන අප භාවිතා කරන උපකරණ වල සිට, වාහන, නැව් සහ ගුවන් යානාද ඉංජිනේරුවන්, නාවිකයක්, ගුවන් නියමුවන් සහ හමුදාවද ඇතුළු විශාල පිරිසක් සතුව විවිධ ආකාරයේ උපකරණ තිබිය හැකිය.
19. අපි ඉන්න තැන හරියටම කියනවද?
1990 වර්ෂයේ හමුදාවට සහ සාමාන්‍ය ජනතාවට වෙනස් පරිමාණයෙන් සේවය ලබා දුන්නද බිල් ක්ලින්ටන් විසින් එකී වෙනස් සේවය 2000 වර්ෂයේදී අවසන් කරන ලදී. දැන් හමුදාවට ලැබෙන අගයම සාමාන්‍ය සේවා සඳහාද ලැබේ. නූතනයේ මේ දුර පරාසය මීටර් 5 සිට සෙන්ටිමීටර් 30 දක්වා වෙනස් වේ.
20. ඒ දුර ප්‍රමාණය වෙනස් වෙන්න බලපාන සාධක තිබෙනවාද?
ඔව්. ඔබ සතුව තිබෙන පරිශීලක කොටසේ ප්‍රබලත්වය, විවිධ අවට පිහිටි පාරිසරික හේතු නිසා GPS සංඥා නොලැබීම (මේ ගැන ඉදිරියට වැඩිදුරටත් කතා කරනු ලැබේ). සහ ඇතැම් අවස්ථාවලදී ඇමරිකාව විසින් සිදු කරනු ලබන වාරණ (උදා: යුධමය තත්ව වලදී) මෙකී දුර ප්‍රමාණය වෙනස් වීමට හෝ සේවය නොලැබීමට හේතු විය හැකිය.
21. GPS විතරක් අපිට පාර සොයාගන්න ප්‍රමාණවත්ද?
නැහැ. මතක තබා ගත යුතු කාරණය නම් GPS යනු සිටින තැන කියන තාක්ෂණය මිස යන පාර කියන තාක්ෂණයක් නොවන බව. නමුත් විවිධ වැඩිදියුණු කිරීම් සහ උපයෝගී කරගැනීම් සමඟ GPS තාක්ෂණය යොදා ගනිමින් සිතියම් සහිත සන්නිවේදක උපකරණ හෝ සිතියම සහ මාලිමාව අපට එකී මඟ සොයා ගැනීමට උදවු වේ.
22. අපිට ස්ථානය කියන්නේ මේ GPS චන්ද්‍රිකා පද්ධතිය විතරද?
ඇමරිකානු GPS චන්ද්‍රිකා පද්ධතියට අමතරව රුසියාව, යුරෝපය, චීනය සහ ඉන්දියාව වැනි රටවල් වලින් ස්ථානය සොයා ගැනීම සඳහා විවිධ චන්ද්‍රිකා පද්ධති ස්ථාපිත කර ඇත.
