نظام GPS Block III: الجيل الجديد من الملاحة العالمية

نظام GPS Block III: ثورة في دقة الملاحة العالمية

يتكون نظام GPS Block III (الذي كان يُعرف سابقاً باسم Block IIIA) من أول عشرة أقمار صناعية من الجيل الثالث لنظام تحديد المواقع العالمي (Navstar GPS)، والتي تهدف إلى ضمان استمرارية وكفاءة النظام التشغيلي. قامت شركة لوكهيد مارتن بتصميم وتطوير وتصنيع هذه الأقمار، بما في ذلك منصة اختبار الأقمار الصناعية غير المخصصة للطيران (GNST).

تاريخ التطوير والتحديث

وصل نظام تحديد المواقع العالمي في الولايات المتحدة إلى القدرة التشغيلية الكاملة في 17 يوليو 1995. ومع ذلك، أدت التطورات التكنولوجية والمتطلبات المتزايدة إلى ضرورة تحديث النظام، وهو ما أدى إلى إطلاق مشروع GPS III بتفويض من الكونجرس الأمريكي في عام 2000.

يهدف هذا المشروع إلى تحديث المحطات الأرضية والأقمار الصناعية، وتوفير إشارات ملاحة إضافية للمستخدمين المدنيين والعسكريين على حد سواء، مما يعزز الدقة والتوافر لجميع المستخدمين.

الجدول الزمني والشركات المنفذة

• 15 مايو 2008: مُنحت شركة لوكهيد مارتن عقد تصنيع الأقمار الصناعية.
• 25 فبراير 2010: مُنحت شركة رايثيون عقد نظام التحكم التشغيلي للجيل القادم (OCX).
• ديسمبر 2018: إطلاق أول قمر صناعي في السلسلة بعد تأخيرات تقنية.
• 21 أبريل 2026: إطلاق القمر العاشر والأخير، لكتمل السلسلة في أقل من 8 سنوات.

تسميات رمزية ملهمة

إلى جانب التسميات الرسمية، قامت قوة الفضاء الأمريكية بتسمية كل قمر صناعي في Block III تيمناً بمستكشفين أو ملاحين أو قادة بارزين في مجال الطيران والفضاء، ومن أبرز هذه الأسماء: أرمسترونج، سالي رايد، كاثرين جونسون، وأميليا إيرهارت.

المواصفات الفنية والتطوير

تعتمد أقمار Block III على هيكل الحافلة الفضائية A2100M من لوكهيد مارتن. وتتميز بخزانات وقود وضغط مصنوعة من مواد مركبة خفيفة الوزن وعالية القوة من إنتاج شركة Orbital ATK. كما تحمل كل وحدة هوائيات متطورة من تصميم وتصنيع شركة Northrop Grumman Astro Aerospace.

تحديات الإطلاق

واجه المشروع تأخيرات بسبب مشكلات تقنية في حمولة الملاحة ونظام التحكم OCX. وقد تم إطلاق القمر الأول بواسطة صاروخ Falcon 9 من شركة SpaceX في 23 ديسمبر 2018، بينما أُطلق القمر الثاني بواسطة صاروخ Delta IV في 22 أغسطس 2019.

إشارات الملاحة الجديدة

الإشارة المدنية L2C

من أبرز التحديثات إضافة إشارة مدنية جديدة تُعرف بـ L2C، والتي تُبث على تردد 1227.6 ميجاهرتز. تهدف هذه الإشارة إلى:

• تحسين دقة الملاحة للمستخدمين المدنيين.
• توفير إشارة سهلة التتبع.
• العمل كإشارة احتياطية في حالة حدوث تداخلات محلية.

بدأت الأقمار الصناعية القادرة على بث هذه الإشارة في إرسال رسائل الملاحة المدنية قبل التشغيلية (CNAV) في أبريل 2014، وبحلول يونيو 2022، كان هناك 24 قمراً تبث هذه الإشارة.