Хиймэл дагуулын навигаци нь, орчин үеийн дэлхий ертөнцийг ажиллуулах үүрэгтэй байдаг. Гэхдээ бидний олонхи нь, түүнийг ашигладаг олон аргуудын талаар мэддэггүй. Үүний зэрэгцээ, энэ систем нь, маш эмзэг бөгөөд илүү их хөгжиж, дэвших тусмаа илүү эмзэг болж байна. Хэрэв энэ системтэй ямар нэг зүйл тохиолдвол, сольж орлуулах арга байгаа эсэх талаар BBC дэлгэрэнгүй мэдээлэв.

Тель-Авив дахь Бен Гурион нисэх онгоцны буудал, 2019 оны зун GPS системийн доголдолд орсон бөгөөд энэ үед,зөвхөн нислэгийн удирдагчдын ур чадвар ноцтой ослоос урьдчилан сэргийлэхэд тусалсан байна. Гурван долоо хоногийн турш нислэгүүдэд хүндрэл учруулсан доголдлын шалтгааныг, Израилийн Батлан ​​хамгаалах хүчний мэргэжилтнүүд, Сирид Оросын ашигладаг цахим байлдааны системүүд нөлөөлсөн гэж үзэж байв. Энэ тохиолдол,GPS гэгддэг дэлхийн байршил тогтоох системд ийм алдаа гарах нь ямар аюултай болохыг харуулсан ажээ. Остин дахь Техасын Их Сургуулийн хиймэл дагуулын холбооны инженер Тодд Хамфрис, "GPS-ийг хамгаалах, бэхжүүлэх, өргөжүүлэх шаардлагатай гэдгийг бид улам бүр ойлгож байна." гэж бичжээ.

GPS-ээс одоо бидний өдөр тутмын амьдралын ихэнх хэсэг шалтгаалдаг болж, бид гар утас, машиндаа байнга ашиглаж, тэр бидний орчин үеийн нэгэн төрлийн чиглүүлэгч гэрэлт цамхаг болжээ.

Аврах алба, түргэн тусламжийн үйлчилгээ нь, GPS болон ижил төстэй үндэсний системд (Оросын ГЛОНАСС, Европын Галилео, Хятадын Бэйдоу гэх мэт) тулгуурладаг.

Усан зогсоолууд хиймэл дагуулын навигацигүйгээр ажиллах боломжгүй, учир нь тэдний кран хэрэгтэй контейнерыг олоход GPS ашигладаг. Мөн, логистикийн үйл ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд бараа, үйлчилгээг үнэн зөв, цаг тухайд нь хүргэхэд тусалдаг. Эдгээр системгүйгээр дэлгүүрийн тавиурууд хүртэл хоосорч,үнэ өсөх болно.

Барилгын салбар GPS-ийг, барилгын талбайн судалгаанд ашигладаг. Загасчид үүнийг загас агнуурын үйл явцыг зохицуулдаг хатуу дүрэм журмыг дагаж мөрдөхдөө ашигладаг.

Түүнчилэн GPS нь, бусад хиймэл дагуулын навигацийн адил тодорхой байршлыг тогтоохоос гадна, цаг хугацааг нарийвчлалтай тодорхойлдог. Дэлхийн ойрын тойрог замд 30 хиймэл дагуул эргэлдэж байгаа бөгөөд дохиог синхрончлохын тулд, өндөр нарийвчлалтай атомын цаг ашигладаг. Эдгээр хиймэл дагуулууд нь, хэрэглэгчдэд секундын 100 тэрбум хүртэлх нарийвчлалтайгаар цагийг тодорхойлоход тусалдаг.

Бүх үүрэн холбооны сүлжээнүүд, газрын станцуудаа синхрончлохын тулд GPS-ийн цагийг ашигладаг. Мөн санхүүгийн байгууллага, банкууд үйл ажиллагаагаа үүн дээр тулгуурлан явуулдаг.

Ийнхүү, хиймэл дагуулын навигаци байхгүй бол бидний амьдрал зүгээр л зогсох болно. Гэхдээ, GPS-ийг орлож чадах ижил төстэй зүйл бий юу? 

Их Британийн засгийн газрын захиалгаар Лондонгийн Эдийн засгийн сургуулиас хийсэн тооцооллоор, хиймэл дагуулын навигаци ажиллахгүй тав хоноход, тус улсад 5,1 тэрбум фунт стерлинг буюу 6,5 тэрбум ам.долларын хохирол учирна гэсэн дүгнэлт гарчээ.

GPS систем доголдсон тохиолдолд, Америкийн эдийн засаг өдөрт нэг тэрбум долларын алдагдал хүлээх бөгөөд хэрэв ургац хураалтын дөрөв, тавдугаар сард тохиолдвол, өдөрт 1,5 тэрбум хүртэл долларын алдагдал хүлээнэгэж мэргэжилтнүүд тооцоолжээ.

Гэхдээ GPS-ийн доголдол нь ихээхэн нийтлэг тохиолддог. Үүний шалтгаан нь,шинэ техник хэрэгсэл турших, сургуульлалт зэргээс болж, ихэвчлэн цэргийнхэний буруугаас болсон байдаг. Мөн АНУ-ын засгийн газар, хиймэл дагуулын дохиог алдахад хүргэдэг туршилт тогтмол хийж байдаг. Техникийн зарим асуудал гардаг нь хиймэл дагуулын системийн ажиллагаанд мөн нөлөөлдөг байна.

Түүнчилэн, GPS-ээс гадна, түүнтэй ижил төстэй системүүд байдаг бөгөөд бүгд GPS-тэй ижил зарчимаар ажилладаг. Үүний зэрэгцээ, технологи хөгжихийн хэрээр, хэн нэгэн эдгээр системийн үйл ажиллагаанд саад учруулж, зориудаар хөндлөнгийн оролцоо үүсгэх, бүр бүрмөсөн унтраах магадлал нэмэгдсээр байна. Хатан хааны навигацийн хүрээлэнгийн эрдэм шинжилгээний ажилтан, хиймэл дагуулын навигацийн систем дэх синхрончлолын асуудлыг шийддэг Британийн Chronos Technology компанийн үүсгэн байгуулагч, профессор Чарли Карри,“Цэргийнхэн үүнд өөрсдөө ихээхэн санаа зовдог. Хиймэл дагуулын навигацийг анх Пентагон хөгжүүлсэн бөгөөд одоо байлдааны хөлөг онгоцноос тагнуулын нисгэгчгүй онгоц, "ухаалаг бөмбөг"-өөс явган цэрэг хүртэл хаа сайгүй ашиглагдаж байна. Мөн энэ систем аюулд орсон. GPS доголдуулах төхөөрөмжийг интернетээс худалдаж авахад хялбар байдаг. Гэмт хэрэгтнүүд ч, үүнийг ашиглах боломжтой” гэж бичжээ.

Гэхдээ үүнээс илүү ноцтой аюул бий.

“Дайн болвол, эсоэг тал эхлүүлэхээсээ өмнө дэд бүтцийн чухал хэсэг, АНУ-ын эдийн засагт халдлага хийж, GPS-ийн хиймэл дагуулын сүлжээг бүхэлд нь ажиллахгүй болгох магадлал өндөр байна” гэж анхааруулав. Гэхдээ байгалийн хүчин ч, мөн адил аюултай байж болно. 1859 онд бүртгэгдсэн хамгийн хүчтэй геомагнит шуурга Каррингтоны хүч, одоогийн GPS хиймэл дагуулын сүлжээг бүхэлд нь устгах боломжтой гэж үздэг.

Хэрэв GPS болон түүний хиймэл дагуул бүтэлгүйтвэл, бидэнд өөр хувилбар бий юу?

Өөр нэгэн нөөц систем бол, дэлхийн 2-р дайны үед холбоотнуудын хөлөг онгоцуудыг Атлантын далайд аялахад туслах зорилгоор бүтээгдсэн, газар дээр суурилсан радио навигацийн LORAN (Long Range Navigation) системийн шинэ хувилбар юм. eLoran гэгддэг орчин үеийн хувилбар нь, GPS шиг нарийвчлалтай зааж чаддаг бөгөөдсайжруулсан дамжуулагч, хүлээн авагчийг ашигладаг. GPS-ээс ялгаатай нь, түүний дохио нь хиймэл дагуулын дохионоос бага давтамж, өндөр хүчийг ашигладаг тул барилга байгууламж, хонгилын ханаар нэвтэрч чаддаг. Мөн eLoran-ы дохиог саатуулах нь илүү хэцүү, түүнчилэн хиймэл дагуулаас хамаардаггүй давуу талтай. Түүний ганц асуудал нь, санхүүжилт. eLoran бол навигацийн бүх цоорхойг нөхөх гайхалтай технологи. Гэвч үүнийг байрлуулж, ажиллуулахыг чухалд тооцохгүй байгаа юм.

Нэмэлт дэд бүтэц шаарддаггүй өөр аргууд байдаг. Радиог зохион бүтээхээс олон жилийн өмнө далайчид нар, оддыг ашиглан далайд аялж, газарзүйн координатыг олохын тулд нар болон тэнгэрийн хаяан дах бусад селестиел биетүүдийн өндрийг секстантаар тодорхойлдог байв. Оддын навигаци одоо ч хэрэглэгдэж, амжилттайашиглагдсаар байгаа бөгөөд Америкийн Трайдент гэх мэт баллистик пуужингууд үүнийг нислэгтээ ашигладаг хэвээр байгаа нь гайхмаар.

Одод танд дэлхий дээрх байршлаа зуун метрийн дотор тогтооход тусална. Мөн Америкийн Draper Laboratory компани, Skymark хэмээх шинэ үеийн, оддын навигацийн системийг бүтээсэн нь, хиймэл дагуул, ОУСС болон дэлхийг тойрон эргэлдэж буй бусад объектуудыг хянахын тулд жижиг робот телескоп ашигладаг. Skymark нь илүү өндөр нарийвчлалтай тогтоох чадвартайн зэрэгцээ, ажиллагаатай болон сансрын хог хаягдал болсон дэлхийн хиймэл дагуулуудын аль альных нь мэдээллийн санг ашигладаг. Системийн нарийвчлал нь 15 метр, энэ нь GPS-ийн үр дүнтэй ойролцоо гэж зохион бүтээгчид нь мэдэгджээ. Харин, Skymark-ийн нэг сул тал нь, зөвхөн цэлмэг тэнгэрт ажилладаг. Үүл, мананг нэвтэрдэг хэт улаан туяаг ашигладаг ч, тйим ч их үр дүнтэй байдаггүй байна. Дэлхийн бөмбөрцгийн хойд болон өмнөд хагасын, зузаан үүлтэй зарим бүс нутгуудад энэ систем тийм ч ашигтай биш юм.

Инерцийн навигаци нь, хурдатгал хэмжигч, гироскопийн төхөөрөмжийг ашиглан хурдны нарийвчлал, хөдөлгөөний чиглэлийг тодорхойлж, байрлалыг тооцоолоход үр дүнтэйгээр бүрэн ашиглагдаж эхлэх цаг ойртсон. Энэ системийн зарим үндсэн хувилбаруудын нэг болох "Машин хонгилд орж, GPS дохиогоо алдах үед, инерцийн навигаци нь чиглүүлэгч" болдог хувилбар ашиглагдаж эхлээд байна. Энэхүү навигацийн асуудал нь, " даялах" буюу жолоодох үеийн алдаа ихсэхэд тооцоолсон байрлал, нарийвчлал багасдаг тул таны машинд инерцийн навигаци нь, GPS дохио алдагдах богино хугацаанд л хэрэг болно. Гэхдээ одоо байгаа төхөөрөмжүүдээс хэдэн мянга дахин илүү мэдрэмтгий квант мэдрэгч нь "даялах үеийн алдаа"-г арилгах асуудалд нь тусалдаг байна.

Францын iXBlue компани, тэдгээрийг GPS-тэй өрсөлдөхүйц нарийвчлалтай төхөөрөмж бүтээхэд ашиглаж байгаа бол Лондонгийн Империал коллежийн эрдэмтэд болон лазерын мэргэжилтнүүд, M Squared-тэй хамтран 2018 онд, квант хурдатгал хэмжүүр бүхий загварыг танилцуулсан. Ийм квант мэдрэгч нь одоогоор зөвхөн лабораторид байгаа бөгөөд эцсийн бүтээгдэхүүн болон гарахад олон жил шаардагдана.

Гэхдээ, газар дээрх тэмдэглэгээг (барилга, уулзвар гэх мэт) тодорхойлохдоо видео камер ашигладаг оптик навигацийн систем удахгүй ашиглагдаэ эхлэх магадлалтай байна. Түүний анхны хувилбар болох газрын радарын зургийг лавлагаа зураглалын программтай харьцуулдаг Digital Scene Matching нь, удирддаг далавчит пуужинд зориулагдсан юм. АНУ-ын Агаарын цэргийн хүчинд зориулан Scientific Systems компаниас бүтээсэн ImageNav нь,агаарын хөлгүүдэд зориулсан орчин үеийн оптик навигацийн систем бөгөөд байршлыг тодорхойлохын тулд газар нутгийн мэдээллийн санд нэвтэрч, видео камерын мэдээлэлтэй харьцуулан тодорхойлдог. ImageNav-ийг янз бүрийн нисэх онгоцонд амжилттай туршсан. Гэхдээ нисгэгчгүй тээврийн хэрэгсэлд илүү тохиромжтой гэж үзсэн.

Шведийн Everdrone компани, саяхан GPS-гүй анхны нисгэгчгүй хүргэлтийг хийжээ. Тэдний систем нь GPS-ийн нарийвчлалтайгаар, оптик навигацийн тусламжтай газар дээрх объектуудыг тодорхойлон, нэг цэгээс нөгөө цэг хүртэлх нарийвчилалтай маршрутыг хослуулан ашигладаг. Энэ арга нь, газар нутгийн зургийн бүрэн, үнэн зөв мэдээллийн санд тулгуурладаг бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийн их хэмжээний санах ой нь, байнга шинэчлэлт шаарддаг байна.

Их Британид цаг синхрончлоход зориулж, GPS-н ажиллагааг баталгаатай болгох зорилгоор, дэлхийн анхны үндэсний үйлчилгээ болох Үндэсний цагийн төвийн хөтөлбөрийг боловсруулж байна. Ашиглалтад орохдоо,Британийн даяарх хамгаалалттай газрууд дахь хэд хэдэн өндөр нарийвчлалтай атомын цагийг ашиглан кабель болон радиогоор дамжуулан үнэн зөв цагийн дохиогоор хангана. Сансрын дохио тасалдвал нөөц систем нь,санамсаргүй техникийн доголдол, кибер халдлагад өртөх эмзэг төвгүй болно гэсэн санаан дээр үндэслэжээ.

Том схемийн хувьд, GPS шиг хүчирхэг навигацийн системийг ганц систем орлож чадахгүй бөгөөд бид хөлөг онгоц, онгоц, машин зэрэг янз бүрийн нөхцөл байдалд өөр өөр хувилбаруудыг ашиглахаас өөр аргагүй болно.

АНУ-ын Тээврийн яам, GPS-ийн нөөц болохуйц, хамгийн сайн төхөөрөмж зохион бүтээх уралдааныг эхлүүлсэн. "Гэвч бид энэ асуудал дээр, эмгэн хумсны хурдаар хөдөлж байна. Бид нарийн навигациас улам бүр хамааралтай болж байна. Жолоочгүй машин, дрон хүргэлт, нисдэг такси нь ойрын арван жилд хуурай газрын болон тэнгэрийн ландшафтуудын танил хэсэг болох төлөвтэй байна. Тэд бүгд GPS-д найдах болно. Хүчирхэг хиймэл дагуулын дохиог саатуулагчтай хэн нэгэн, түүнийгээ тохиромжтой газраа олж ашиглаж чадвал, Лондонгийн газар нутгийн хэмжээний газарт GPS-ийг ажиллагаагүй болгож чадна. Тохиромжтой нөөц системийг бий болгох хүртэл, хурууны ганц товшилтоор бүхэл бүтэн метрополисын GPS-ийг хаах боломжтой хэвээр байсаар байх нь харамсалтай” гэж профессор Карри онцлон тэмдэглэжээ.