DARPA untuk menemukan kembali navigasi GPS tanpa menggunakan satelit

Badan Proyek Penelitian Lanjutan Pertahanan telah meluncurkan rencananya untuk masa depan, dan ini merupakan perubahan besar, yang ditandai dengan tujuan baru di empat bidang utama. Perubahan terbesar yang mungkin terjadi adalah rencananya untuk menemukan kembali sistem militer yang kompleks dan menjadikannya lebih modular, dalam upaya untuk memastikan 'keunggulan di domain udara, maritim, darat, ruang angkasa, dan dunia maya'. Diantara pembangunan yang direncanakan adalah a sistem penentuan posisi, navigasi, dan waktu global yang baru (GPS) yang tidak bergantung pada satelit dan tahan terhadap gangguan. Menurut dokumen yang diposting Kamis, sistem baru DARPA akan jauh lebih maju daripada yang kita miliki sekarang, dan pada akhirnya akan mengalir ke mobil dan ponsel kita.

Pertama, mari kita mundur sejenak dan melihat bagaimana sistem GPS saat ini bekerja. Banyak pembaca 2007es.com sudah mengetahui hal ini, tetapi navigasi GPS di mobil dan ponsel kita bergantung pada apa yang awalnya merupakan operasi militer, seperti Internet itu sendiri. Departemen Pertahanan AS pertama kali mengembangkan GPS berbasis satelit, dan memiliki sistem awal yang disebut TRANSIT dan beroperasi pada tahun 1960. Pada 1980-an, militer secara bertahap menyempurnakan teknologinya hingga bergantung pada banyak satelit yang mengorbit bumi.

Sistem ini bergantung pada teori relativitas khusus dan umum Einstein untuk bekerja. Ini mencari tahu di mana Anda berada berdasarkan stempel waktu sinyal dari sejumlah satelit, serta seberapa jauh jaraknya satu sama lain. Jika diaktifkan, sistem melakukan triangulasi posisi Anda di tanah. Tapi jam di satelit bergerak sedikit lebih cepat daripada jam di Bumi, dan jam bergerak sedikit lebih lambat daripada jam diam. Relativitas menjelaskan perbedaan ini, yang berjumlah sekitar 38 mikrodetik per hari - jumlah yang kecil, tetapi cukup untuk salah membaca posisi Anda sejauh bermil-mil.



Kebetulan, teknologi konsumen dapat menggunakan GPS saat itu juga, tetapi jarang terjadi, karena harganya sangat mahal. Penerima GPS, yang pernah menjadi raksasa seukuran ransel, mulai menyusut seiring waktu seiring dengan peningkatan teknologinya. Tapi alasan sebenarnya Anda tidak melihat banyak GPS yang digunakan pada 1980-an dan 1990-an adalah karena militer dengan sengaja mengacak data yang bisa dilihat warga sipil, menjadikannya sangat tidak akurat, dan menyimpan data paling akurat untuk dirinya sendiri.

Prajurit GPS DARPA

Hak atas foto DARPA Image caption Seorang infanteri Angkatan Darat A.S. menggunakan Penerima GPS (DAGR) untuk mendokumentasikan posisinya selama patroli turun di Afghanistan pada tahun 2010. (Hak atas foto DARPA)

Pada tahun 2000, presiden Clinton menandatangani undang-undang yang memerintahkan militer untuk berhenti mengacak data satelit untuk warga sipil. Langkah ini secara instan meningkatkan keakuratan sistem konsumen yang ada dengan faktor 10, dan memberikan ruang bagi adopsi sipil navigasi GPS yang luas. Jaringan saat ini melibatkan beberapa lusin satelit GPS berbasis di AS yang mengorbit bumi. Sistem GLONASS Rusia yang lebih baru melengkapi milik kami, dan sistem Eropa GNSS Sistem (Galileo) dalam pengembangan akan segera melakukannya juga. Jaringan memastikan bahwa setidaknya 24 satelit berfungsi pada satu waktu, dan bahwa setidaknya tiga tersedia untuk permintaan pemosisian perangkat apa pun di seluruh dunia.

Sistem berbasis darat mungkin tampak seperti alternatif yang baik, tetapi ada beberapa kendala. Satu desain akan melibatkanratusan ribu pemancar, yang akan sangat sulit untuk dibangun dan dipelihara. Kemungkinan lain adalah GPS diferensial, yang saat ini digunakan di beberapa pengaturan maritim dan laut, tetapi juga dapat mengalami gangguan seperti GPS satelit. Yang lainnya adalah LORAN, sistem berbasis radio yang awalnya digunakan dalam Perang Dunia II dan telah melihat beberapa minat baru hari ini berkat ketahanannya terhadap gangguan, tetapi akurasinya tidak pernah terlalu baik.

Dalam makalahnya, DARPA mengisyaratkan bagaimana mereka akan mengembangkan sistem pemosisian tanpa menggunakan satelit: “Kebutuhan untuk dapat beroperasi secara efektif di area di mana GPS tidak dapat diakses, tidak dapat diandalkan atau berpotensi ditolak oleh musuh telah menciptakan permintaan akan ketepatan alternatif waktu dan kemampuan navigasi. Untuk mengatasi kebutuhan ini, DARPA berinvestasi dalam teknologi baru yang radikal yang memiliki potensi untuk memberikan informasi posisi, navigasi dan waktu berkualitas GPS untuk sistem militer, termasuk perangkat pengukuran inersia baru yang menggunakan interferometri atom dingin; giroskop, akselerometer, dan jam kalibrasi mandiri skala chip; dan jam atom berkemampuan laser berdenyut serta sumber gelombang mikro. '

Selain berita GPS, DARPA juga mengatakan akan memfokuskan kembali untuk mendapatkan wawasan dari kumpulan data besar, termasuk pertahanan dunia maya otomatis dan mengembangkan sistem yang lebih aman sambil memastikan privasi. Kembali pada tahun 2014, DARPA membuka Kantor Teknologi Biologi untuk penelitian di bidang teknologi saraf, biologi sintetik, dan mencegah penyebaran penyakit menular. Itu juga menggandakan penelitian fisika kuantum, dan menciptakan kimia dan bahan baru.

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com