ಜಿಪಿಎಸ್
ಹೆಜ್ಜೆ ೩: ರಿಸೀವರ್ ಸಮಯವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸುವುದು
ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಅಲೆಗಳ ವೇಗವು ೧೮೬,೦೦೦ ಮೈಲಿ/ಪ್ರತಿ ಸೆಕುಂಡ್ ಇರುವುದರಿಂದ ಇಲ್ಲಿ ಅಳೆತವು ಕ್ಲಿಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ರಿಸೀವರ್ ಇರುವ ಸ್ಥಳದಿಂದ ನೇರ ಮೇಲಕ್ಕಿರುವ (ತಲೆಯ ಮೇಲೆ) ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ಬರುವ ಅಲೆಗಳು ರಿಸೀವರ್ ತಲುಪಲು ಬೇಕಾಗುವ ಕೇವಲ ೦.೦೬ ಸೆಕುಂಡ್!! ಈ ಅಳೆತಕ್ಕೆ ಉಪಗ್ರಹ ಹಾಗೂ ರಿಸೀವರ್‌ನಲ್ಲಿ ಅತಿ ನಿಖರತೆಯುಳ್ಳ ಗಡಿಯಾರಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಎರಡು ಗಡಿಯಾರಗಳ ನಡುವೆ ಕೇವಲ ೧ ಮೈಕ್ರೋ ಸೆಕುಂಡ್‌ನಷ್ಟು (೧/೧೦೦೦ ಸೆಕುಂಡ್) ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದ್ದರೆ ನಿರ್ಣಯವಾಗುವ ಸ್ಥಾನವು ೨೦೦ ಮೈಲಿಗಳಷ್ಟು ಪಲ್ಲಟವಾಗುತ್ತದೆ! thumbnail|left|ರಿಸೀವರ್ ಸಮಯವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸುವುದು ಉಪಗ್ರಹಗಳಲ್ಲಿ ಅತಿ ನಿಖರತೆಯುಳ್ಳ ಅಣು ಗಡಿಯಾರಗಳಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಜಿಪಿಎಸ್ ರಿಸೀವರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಣು ಗಡಿಯಾರಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿದರೆ ರಿಸೀವರ್‌ಗಳು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರ ಹಾಗೂ ಅತಿ ದುಬಾರಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ರಿಸೀವರ್‌ಗಳಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಫಟಿಕ ಗಡಿಯಾರಗಳ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಒಂದು ‘’’ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ತಂತ್ರ’’’ದ ಮೂಲಕ ಅಣು ಗಡಿಯಾರಗಳ ನಿಖರತೆಗೆ ಏರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರವು ಜಿಪಿಎಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಲ್ಲಿ ಅತಿ ಮುಖ್ಯ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಜಿಪಿಎಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಥಾನ ನಿರ್ಣಯ ಹಾಗೂ ದಿಕ್ಸೂಚನೆಗಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತಾದರೂ ಜಗತ್ತಿನಾದ್ಯಂತ ಎಲ್ಲಾ ರಿಸೀವರ್‌ಗಳೂ ಏಕಕಾಲಿಕತೆಯಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ ಜಿಪಿಎಸ್ ಬಳಕೆಗೆ ಅಸಂಖ್ಯ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ತೆರೆದಂತಾಗುತ್ತದೆ. ಜಾಗತಿಕ ಸಮಯ (Universal Time) ಹಾಗೂ ಜಿಪಿಎಸ್ ಸಮಯಗಳು ಏಕಕಾಲಿತವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಜಿಪಿಎಸ್‌ನಿಂದ ಪಡೆಯುವ ಸಮಯವನ್ನು ಗಣಕ ಯಂತ್ರ ಜಾಲಗಳ, ಚಲನಚಿತ್ರ ಉಪಕರಣಗಳ, ಏಟಿಎಮ್ ಯಂತ್ರಗಳು ಮುಂತಾದವುಗಳ ಏಕಕಾಲಿಕತೆಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಸಮಯವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸಲು ಬಳಸುವ ತಂತ್ರವೆಂದರೆ ನಾಲ್ಕನೇ ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ದೂರವನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು! ಮೂರು ಉಪಗ್ರಹಗಳಿಂದ ದೂರವನ್ನು ಅಳೆದು ೩-ಆಯಾಮದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅರಿಯಬಹುದಾದರೆ ನಾಲ್ಕನೇ ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ದೂರವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ರಿಸೀವರ್ ಸಮಯವನ್ನು ಉಪಗ್ರಹದ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು.thumbnail|left|ರಿಸೀವರ್ ಸಮಯವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸುವುದು ನಾಲ್ಕನೇ ಉಪಗ್ರಹವನ್ನು ಬಳಸಿ ಸಮಯ ನಿಖರತೆಯ ಪೂರ್ಣತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುವ ”’ವಿಶಿಷ್ಟ ತಂತ್ರ”’ವೇನೆಂದು ಅರಿಯೋಣ. ಈ ವಿವರಣೆಯಲ್ಲಿ ಅನುಕೂಲತೆಗಾಗಿ ೨-ಆಯಾಮದ ಚಿತ್ರವನ್ನೇ ಬಳಸಬೇಕಾದುದರಿಂದ ಎರಡೇ ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನೇ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ನಿರ್ಣಯಿಸಿದ ಸ್ಥಾನವು ಮೂರು ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಲಭಿಸಿದ ನಿಜವಾದ ಸ್ಥಾನ ಹಾಗೂ ಹುಸಿ ಬಿಂದು. thumbnail|right|ರಿಸೀವರ್ ಸಮಯವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸುವುದು ರಿಸೀವರ್ ಇರುವ ಬಿಂದು ಈ ಎರಡು ಉಪಗ್ರಹಗಳಿಂದ ೫ ಹಾಗೂ ೬ ಸೆಕುಂಡ್‌ಗಳಷ್ಟು ದೂರವಿದೆಯೆಂದು ಭಾವಿಸೋಣ (ದೂರವನ್ನು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯುತ್ತಿರುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ!). ಈಗ ರಿಸೀವರ್‌ನ ಗಡಿಯಾರ ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಗಡಿಯಾರಗಳಿಗಿಂತ ೧ ಸೆಕುಂಡ್‌ನಷ್ಟು ಹಿಂದಿದೆಯೆಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ರಿಸೀವರ್‍ನ ಗಣಕ ಯಂತ್ರವು ತನ್ನ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಎರಡೂ ಉಪಗ್ರಹಗಳಿಂದ ೬ ಹಾಗೂ ೭ ಸೆಕುಂಡ್‌ಗಳಷ್ಟು ದೂರವೆಂದು ತಪ್ಪಾಗಿ ನಿರ್ಣಯಿಸುತ್ತದೆ. thumbnail|left|ರಿಸೀವರ್ ಸಮಯವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸುವುದು ನಾಲ್ಕನೇ ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ರಿಸೀವರ್ ೭ ಸೆಕುಂಡ್ ದೂರವಿದೆಯೆಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ಎಲ್ಲಾ ಗಡಿಯಾರಗಳೂ ಏಕಕಾಲಿಕತೆಯಲ್ಲಿದ್ದರೆ ನಾಲ್ಕನೇ ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ದೂರ ಅಳೆಯುವುದರಿಂದ ರಿಸೀವರ್ ತನ್ನ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿಯೇ ನಿರ್ಣಯಿಸುತ್ತದೆ. thumbnail|right|ರಿಸೀವರ್ ಸಮಯವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸುವುದು ಆದರೆ ರಿಸೀವರ್‌ನ ಗಡಿಯಾರವು ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಸಮಯಕ್ಕಿಂತ ೧ ಸೆಕುಂಡ್ ಹಿಂದಕ್ಕಿರುವುದರಿಂದ ರಿಸೀವರ್ ನಾಲ್ಕನೇ ಉಪಗ್ರಹದಿಂದ ತನ್ನ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ೮ ಸೆಕುಂಡ್ ದೂರವೆಂದು ನಿರ್ಣಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವೆಂದರೆ ಉಪಗ್ರಹಗಳ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಅಲೆಗಳ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಗೋಳಗಳು ಮೂರು ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನೊಂದು ಛೇದಿಸುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ ರಿಸೀವರ್ ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿದ್ದಂತೆ ಭಾಸವಾಗುತ್ತದೆ! ಇದರ ಅಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಕೂಡಲೇ ಅರಿಯಲು ಮತ್ತು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿರುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇ ಕಾರಣವೆಂದು ಗ್ರಹಿಸಲು ರಿಸೀವರ್‌ನ ಗಣಕಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿರುವ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ. thumbnail|left|ರಿಸೀವರ್ ಸಮಯವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸುವುದು ಈ ಮೂರು ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವೆ ಒಂದು ತ್ರಿಕೋಣವನ್ನು ಊಹಿಸಿಕೊಳ್ಳೋಣ. ರಿಸೀವರ್ ತನ್ನ ಸಮಯವನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಕೊಂಡೊಯ್ಯುತ್ತದೆ. ರಿಸೀವರ್ ಸಮಯವು ಉಪಗ್ರಹದ ಸಮಯದಿಂದ ದೂರವಾದಂತೆ ಮೂರು ಹುಸಿ ಬಿಂದುಗಳು ಒಂದರಿಂದೊಂದು ದೂರ ಸರಿದು ಈ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ತ್ರಿಕೋಣವು ದೊಡ್ಡದಾದಂತೆ ಭಾಸವಾಗುತ್ತದೆ ಹಾಗೂ ಸಮಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ ಮೂರು ಹುಸಿ ಬಿಂದುಗಳು ಹತ್ತಿರ ಸರಿದು ತ್ರಿಕೋಣವು ಪುಟ್ಟದಾದಂತೆ ಭಾಸವಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂರೂ ಹುಸಿ ಬಿಂದುಗಳು ಒಂದು ಕಡೆ ವಿಲೀನವಾಗಿ ಒಂದೇ ಬಿಂದುವಾದಾಗ ರಿಸೀವರ್ ಹಾಗೂ ಉಪಗ್ರಹಗಳ ಸಮಯವು ಏಕಕಾಲತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ನೈಜತೆಯೇನೆಂದರೆ ರಿಸೀವರ್ ತನ್ನ ಸಮಯನ್ನು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಕೊಂಡೊಯ್ಯುವುದಿಲ್ಲ; ಸ್ಥಾನ ನಿರ್ಣಯ ಸಂಸ್ಕರಣದಲ್ಲಿ ತಿದ್ದುಪಡಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತಿರುತ್ತದೆ ಅಷ್ಟೇ!