ستاره دنباله دار

هر ستاره دنباله دار، هسته اي متشکل از يخ و غبار (موسوم به گلوله برفي کثيف) دارد که پهناي آن حدود 20 کيلومتر (12 مايل) است. هنگاميکه اين ستاره به خورشيد نزديک مي گردد، هسته اش تبخير شده و سري درخشان و دنباله اي طولاني شکل مي گيرد.

بخش اعظم ميلياردها ستاره دنباله دار منظومه شمسي، در محدوده هاي دور دست آن قرار دارند، اما مدار بعضي از اين ستارگان از نزديکي خورشيد عبور مي کند و اين امر موجب مي شود تا شب هنگام در آسمان بخوبي ديده شوند.

تمام منظومه شمسي ما از جمله دنباله دارها حدود4.5 ميليون سال پيش از رمبيدن يک توده ي بزرگ ابر و گاز به وجود آمد.اين توده ابتدا به آرامي مي چرخيد ولي هر چه رمبش ادامه پيدا کرد ،چرخش سريعتر شد و دماي آن بالا رفت.(درست مثل اين که يک اسکيت باز با جمع کردن دستانش سريعتر مي چرخد). اين چرخش سريع از ريختن همه ي مواد به داخل هسته جلوگيري کرد.در عوض اين ابر و مواد موجود در آن به شکل يک صفحه ي تخت متراکم گشت.در همين زمان دماي هسته ي اين ابر بالا رفت تا آن جا که همجوشي هسته اي آغاز گشت و بدين گونه خورشيد به وجود آمد. با وجود اين مناطق خارجي اين صفحه کاملا سرد بود .به علت کم بودن دما دانه هاي يخ شکل گرفتند و با تجمع آن ها توده هاي يخي با بزرگي چند کيلومتر شکل گرفتند،و توده هاي بزرگتر نيز سياره ها را شکل دادند.

پهناي هسته يک ستاره دنباله دار فقط چند کيلومتر مي باشد، اما دنباله آن بسيار طولاني است. ستاره دنباله دار عظيمي که در سال 1843 ديده شد، داراي دنباله اي بطول 330 ميليون کيلومتر (205 ميليون مايل) بود. چگالي اين دنباله ها حتي از بهترين خلئي که در شرايط آزمايشگاهي در روي زمين ايجاد شده، کمتر است.

چرا ستاره هاي دنباله دار دنباله دارند؟

دنباله ي يک دنباله دار بارزترين مشخصه آن است. همچنانکه دنباله دار به خورشيد نزديک تر مي شود دم درخشاني در امتداد آن و در جهت مخالف خورشيد گسترش مي يابد. در فاصله اي زياد از خورشيد هسته دنباله دار ها سرد و مواد داخل آن منجمد مي باشند. با نزديک شدن به خورشيد باد هاي شديد خورشيدي قسمتي از هسته را تصعيد مي کنند که اين مواد کما را تشکيل مي دهند. فعل و انفعالاتي که باد هاي خورشيدي روي کما انجام مي دهند باعث به وجود آمدن هسته مي شوند. ساختار شيميايي کما مواد تشکيل دهنده دنباله را تعيين مي کند. ممکن است به نظر آيد که دنباله داري دم ندارد ولي واقعا اين طور نيست بلکه دنباله آن قدر شفاف است که ديده نمي شودولي دانشمندان با استفاده از فيلتر هاي مخصوص قادر به ديدن آن ها هستند.مثلا دم دنباله دار هيل پاب(1997)به راحتي در نور مرئي ديده مي شد ولي عکس هايي که با فيلترتهييه شده بودند وجود تعدادي دنباله تشکيل شده از غبار و گاز هاي يونيده را نشان دادند.

انواع دنباله ها:

دو نوع دنباله وجود دارد:غبار و گاز يونيده.يک دم تشکيل شده از غبار محتوي ذراتي به بزرگي ذرات موجود دردود مي باشد.اين نوع دم هنگامي تشکيل مي شود که يک باد خورشيدي مقداري ماده از کما جدا مي کند.چون اين ذرات بسيار کوچکند با کوچکترين نيرويي جابجا مي شوند در نتيجه اين دنباله ها مامولا پخش و خميده اند.دنباله هاي گازي وقتي تشکيل مي شوند که نورخورشيد مقداري از مواد کما را يونيده مي کند و سپس يک باد خورشيدي اين مواد يونيده را از کما دور ميکند.دنباله هاي يوني معمولا کشيده تر و باريک ترند.هر دوي اين دنباله ها ممکن است تا ميليون ها کيلومتر در فضا پراکنده شوند.وقتي که دنباله دار از خورشيد دور ميشود دم و کما ازبين ميروند و فقط مواد سرد و سخت درون هسته باقي مي مانند.تحقيقات راجع به ستاره دنباله دار هيل پاب وجود نوعي دم رانشان داد که شبيه دنباله هاي تشکيل شده از غبار بود ولي از سديم خنثي تشکيل شده بود.(همان طور که گفتيم مواد موجود در هسته نوي کما و دنباله را تعيين مي کنند).

دنباله دار ها از کجا مي آيند؟

دنباله دار ها در دو جا به طور بارز يافت مي شوند :کمر بند کوييپر و ابر اورت.دنباله دار هاي کوتاه مدت معمولا از ناحيه اي به نام کمربند کوييپر مي آيند.اين کمربند فراتر از مدار نپتون قرار گرفته است.اولين جرم متعلق به کمربند کوييپر در سال 1922 کشف شد.اين اجسام معمولا کوچک هستند و اندازه ي آن ها از 10 تا 100 کيلومتر تغيير مي کند.طبق رصد هاي هابل حدود 200ميليون دنباله دار در اين ناحيه وجود دارد که گمان مي رود از ابتداي تشکيل منظومه ي شمسي بدون تغيير مانده اند.دنباله دار هاي با تناوب طولاني مدت از ناحيه اي کروي متشکل از اجرام يخ زده به نام ابر اورت سرچشمه مي گيرند.اين اجرام در دورترين قسمت منظومه ي شمسي قرار دارند و از آمونياک منجمد ، متان ، سيانوژن ، يخ آب و صخره تشکيل شده اند.معمولا يک اختلال گرانشي باعث راه يافتن آن ها به داخل منظومه ي شمسي مي شود.

مسير حرکت دنباله دارها

مدار سيارات نزديک به دايره است حال آن که مدار دنباله دار ها به شدت بيضوي است. به علت تاثيرات گرانشي دنباله دار ها در حضيض سريعتر حرکت مي کنند تا در اوج.دنباله دار ها از مدت چرخششان يه دور خورشيد طبقه بتدي مي شوند: دنباله دار ها بامدت تناوب کوتاه و متوسط-مانند هالي با دوره تناوب 76 سال- بيشتر در بين خورشيد و پلوتون به سر مي برند.اين دنباله دارها ابتدا در کمربند کوييپر هستند ولي نيروي گرانش يکي از سيارات به خصوص مشتري آن ها را نزديک خورشيد مي راند و دوره تناوب آن ها کمتر از 200 سال است.(شوميکر-لوي 9 يکي از اين دنباله دارها بود که عاقبت در مشتري سقوط کرد). دنباله دار هاي بلند مدت با تناوبي بيش از 200 سال که بيشتر در ابر اورت هستند. هيل پاب نمونه اي از اين دنباله دار ها است که تناوبي برابر با4،000 سال دارد.

ستارگان دنباله دار بر اساس دوره تناوب مداري شان به دو دسته تقسيم ميشوند:

ستارگان داراي دوره تناوب مداري بيش از 200 سال و ستارگاني که دوره تناوب مداري شان کمتر از 200 سال مي باشد.

گروه اول، ستارگان با دوره تناوب طولاني و گروه دوم ستارگان با دوره تناوب مداري کوتاه هستند.

اين ظن وجود دارد که ستارگان داراي دوره تناوب مداري کوتاه، زماني در ابر اوپتيک - اورت داراي دوره تناوب طولاني بوده اند. بسياري از ستارگان داراي دوره تناوب مداري کوتا ، در فواصل زماني منظمي ديده شده اند که معروفترين آنها ستاره دنباله دار هالي است. ستاره دنباله دار انکي کوتاهترين دوره تناوب مداري را دارد که 5/3 سال مي باشد.

ستارگان دنباله دار با هر بار گذشتن از کنار خورشيد، مقداري از مواد خود را بر اثر تبخير از دست مي دهند. دنباله ستارگان داراي دوره تناوب مداري کوتاه، بسيار درخشان است، اما با هر بار گذشتن از کنار خورشيد، مواد خود را از دست داده و بدين ترتيب، امکان رويت آنها کمتر مي شود.

بعضي از اين ستارگان قبل از متلاشي شدن فقط يک بار ديده مي شوند، هر چند که طول عمر معمولي يک ستاره دنباله دار با دوره تناوب کوتاه حدود 10000 سال است. گردش بسياري از ستارگان دنباله دار داراي دوره تناوب طولاني بدور خورشيد هزاران يا حتي ميليونها سال طول مي کشد. بنابر اين، طول عمر اين ستارگان بسيار بيشتر از نوع ديگر است.


منبع : دانشنامه رشد

مصر سرزمين رازها *

* مصر سرزمين رازها *
سلطنت قديم ، عصر عظمت مصر
 

 

حدود سال 3100 قبل از ميلاد ، 600 سال قبل از شروع سلطنت قديم ، يکي از سلاطين مصر عليا به نام " مِنِس " مصر سفلي را فتح و کشور را متحد کرد . با وحدت مصر عليا و سفلي ، منس ، نخستين پادشاه شد که بعدها فرعون ناميده شد . با هدايت منس و فراعنه بعد از او ، تمدن مصر طي شش قرن بعدي به رشدي منظم تر ، موفق تر و مترقي تر دست يافت . کاغذي از ني پاپيروس اختراع شد ، نوعي خط تصويري به نام هيروگليف ابداع شد و ماليات ها وضع شدند و به اين شکل زمينه براي شروع دوره اي تحت عنوان سلطنت قديم مهيا شد . طي سلطنت قديم ، عصر عظمت مصر ، فراعنه فرمانروايان قدرتمند ملت بودند . مذهب ، هنر ، بازرگاني ، معماري ، ادبيات _ حتي زندگي اجتماعي و اقتصادي _ همگي به وسيله فراعنه استوار و گسترده شد تا حکومت مرکزي را تقويت کند .

سلاطين مقتدر
فراعنه مصر فرمانرواياني با قدرت مطلق بودند . کلام انها قانون بود و بي چون و چرا اطاعت مي شد . فراعنه ملت را نه تنها از نظر سياسي بلکه از نظر روحاني و مذهبي نيز کنترل مي کردند . اگر چه معلوم نيست که چطور مردم بدين باور رسيدند که فرعون ها را خدا بنامند ، انچه معلوم است اين است که در سلطنت قديم فراعنه را پسر رع ، خداوند خورشيد ، مي دانستند .
هنگام نزديک شدن به فرعون ، اتباع وي به نشانه احتام تعظيم مي کردند و پيشاني بر زمين مي نهادند . در يکي از منابع مصر باستان قدرت و خرد فراعنه به اين صورت توصيف شده است :
" چيست که تو نداني ؟ کيست که از تو خردمند تر است ؟ کجاست که تو نديده باشي ؟ ... اگر تو به اب بگويي " بر فراز کوه ها بالا برو " نهر مطابق فرمان تو جريان مي يابد ، براي تو ابديت تقدير شده است . همه چيز مطابق خواست تو انجام مي شود و هر انچه تو بگويي ، مطاع است "
فرعون هم به عنوان سلطان و هم به عنوان پسر خداوند رع مرکز زندگي مصري بود . فرعون و خانواده اش در راس هرم اجتماعي مصر قرار داشتند ، پس از انها کاهنان ، ماموران بلند مرتبه و اشراف قرار داشتند . کاتبان ، کليه هنرمندان متبحر و ماموران و خانواده هايشان جزء طبقه بعدي را تشکيل مي دادند . بزرگ ترين طبقه ، که پائين ترين قسمت هرم اجتماعي بود ، شامل رعاياي کشاورز و کارگران عادي بود .
 

 

فرعون به مثابه صاحب قدرت سياسي مقتدر  و وحدت بخش عمل مي کرد ، به نظر مي رسيد که شکوه و عظمت مصر مستقيما به نفوذ فرعون وابسته است ، کسي که با شفاعت نزد ساير خدايان برکت را به مصر مي اورد .
با اينکه بعضي از اشراف مصر املاک اختصاصي داشتند ، اما بيشتر زمين ها به فرعون تعلق داشت که ان را به واسطه ارث يا فتح سرزمين ها به دست اورده بود . فرعون قطعه هايي از زمين را به بعضي از اشراف مورد علاقه اش _ اعقاب پادشاهان قبلي و اشراف ملاّکي که قبلا زمين دار بودند _ هديه مي کرد تا انها را اداره کنند.
به علاوه فرعون مالک تمام محصولات سرزمين بود . چون مصري ها نظام پولي نداشتند ، ماليات ها به صورت گندم ، جو روغن زيتون ، ابجو ، شراب و ميوه جمع اوري مي شد . سپس فرعون از اين در امدها براي پرداخت حقوق به کارمندان سلطنتي ، صنعتگران ، کاهنان و ساير کارگران استفاده مي کرد . 
تمام کارها روي زمين را رعايا انجام مي دادند که توده جمعيت بوند . اگرچه نمي توان رعايا را دقيقا برده ناميد ، اما رعاياي مصر باستان مشابه سرف ها در اروپاي قرون وسطي بودند ، چرا که به زمين وابسته بودند . اگر به هر دليلي ارباب زمين عوض مي شد ، ان ها نيز به همراه زمين تحت فرمان ارباب جديد قرار مي گرفتند . رعايا نيز مثل بندگان بعد از اين که وظايفشان را در زمين هاي ملاکان انجام مي دادند ، اجازه داشتند براي تهيه مايحتاجشان روي قطعات کوچک زمين کشت کنند .
براي حفظ قدرت مطلق در کنار هدايت تجارت روزمره مصر ، فراعنه سلطنت قديم يک نظام متمرکز حکومتي ابداع کردند که در طول تاريخ مصر باستان حفظ شد . يک دولت مرکزي در " ممفيس " ، شهري نزديک به محل اتصال مصر عليا و مصر سفلي ، تاسيس شد تا فعاليت هاي محلي مناطق مختلف را که بعدها " نومس " ناميده شدند ، هدايت کند . در ابتدا تمام مناصب عالي را منسوبين فرعون اشغال مي کردند ، اما به تدريج اشخاص عادي نيز به سمت کارمند برجسته حکومتي منسوب مي شدند .
بديهي است که فرعون در راس سلسله مراتب حکومتي قرار داشت . بعد از فرعون ، توانا ترين شخص کسي بود که در سمت وزير قرار داشت که وظايفش شامل نظارت بر بسياري از بخشهاي حکومت مرکزي بود ، بخش هايي که تعدا زيادي کاتب در ان جا کار مي کردند . وزير از جمع اوري ماليات ها ، کشت در مزارع و نگهداري سيستم ابياري اطمينان حاصل مي کرد . وزير همچنين مسئول اداره نظام قضايي در سراسر سرزمين بود و گاهي اوقات نقش سرپرستي معماران فرعون را هم ايفا مي کرد .
در سطح محلي ، حدود نومس هاي مصر بر اساس مرزهاي مناطق قبيله اي شکل مي گرفت . 22 حکومت محلي در مصر عليا و 20 حکومت محلي در مصر سفلي وجود داشت . هريک از اين ها در واقع کوچک شده سازمان حکومتي مرکزي بود که بخش هايي را مشابه انچه در حکومت مرکزي وجود داشت ، شامل مي شد . هر ايالت يک حاکم داشت که فرماندار محلي ناميده مي شد و فرعون منسوبش مي کرد . اين حاکم به وزير گزارش مي داد و مثل وزير وظايف مختلفي داشت . حاکم که نقش قاضي اصلي را در منطقه ايفا مي کرد بر ابياري ، انبار کردن غلات براي مواقع ضروري و جمع اوري ماليات ناحيه تحت پوشش نظارت مي کرد . حاکم همچنين از منطقه تحت حکومتش سربازهايي معمولا رعايايي اموزش نديده را در مواقع ضروري براي جنگيدن به سپاه فرعون مي فرستاد ، چرا که مصر ارتش ملي نداشت . (پايان )

منبع:www.medjai-global.com

سیستم مکان یابی جهانی یا (GPS) چیست؟

سیستم مکان یابی جهانی ( Global Positioning System ) یک سیستم هدایت ( ناوبری) ماهواره ای اســت شـامل شبکه ای از 24 ماهواره درگردش که درفاصله 11 هزارمایلی ودر شش مدارمختلف قراردارند .
در واقع یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره ای است که از شبکه ای با 24 ماهواره تشکیل شده است و این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده اند. این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال 1980 استفاده عمومی آن آزاد و آغاز شد.
خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آوردنگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن رایگان است.

 24 ماهواره که دور زمین در گردش هستند(شکل1)

ماهواره ها درحال حرکت می باشند و درعرض 24 ساعت دو بار کامل بـــرگرد زمیــن می گردنــــــد . (هرروز دوبار )باسرعتی درحدود 108 مایل درثانیه ) ماهواره های GPS به نام NAVSTAR شناخته می شوند...
لازمه هرگونه آشنایی با GPS فراگیری ماهیت اصلی این ماهواره ها می باشد . اولین ماهواره GPS درفوریه 1978 پرتاب شد . وزن هرماهواره تقریباً / 2000 پاوند ودارای صفحات آفتابی به پهنای 17­f می باشد . و قدرت فرستنده آن 50 وات ویا کمتر است. هر ماهواره 2 سیگنال ارسال می کند: L1 و L2 . GPS های غیر نظامی از فرکانس 42MHZ.1575 :L1 اسـتــفــاده می کننند .
هر ماهواره حدوداً 10 سال فعال می ماند وجایگزینی ماهواره ها بموقع انجام گشته و ماهواره های جایگزین به فضا پرتاب می گردند . برنامه شبکه GPS هم اکنون تا سال 2006 تنظیم وجایگزینی های لازمه ترتیب داده شده اند.مسیر گردش ماهواره ها آنها را بین عرض جغرافیایی 60 درجه شمالی و60 درجه جنوبی قرارمی دهد . این امر به معنی آن است که درهرنقطه از زمین ودرهرزمان می توان سیگنال های ماهواره أی را دریافت نمود. وهرچه به قطبهای شمال – جنوب نزدیک شویم نیز همچنان ماهواره های GPS را خواهیم دید . هرچند دقیقاً در بالای سرما نخواهند بود واین در دقت وصحت عمل آنها در این نقاط تاثیرمی گذارد .
یکی از بزرگترین مزایای رهیابی بوسیله GPS نسبت به روشهای دیگر زمینی آن است که این سیستم درهر شرایط جوی و بدون توجه به نوع کاربرد گیرنده GPS بخوبی کارمی کند .

ماهواره های GPS
24 عدد ماهواره GPS در مدارهایی بفاصله 24000 هزار مایل از سطح دریا گردش می کنند. هر ماهواره دقیقا طی 12 ساعت یک دور کامل بدور زمین می گردد. سرعت هریک 7000 مایل بر ساعت است. این ماهواره ها نیروی خود را از خورشید تامین می کنند. همچنین باتری هایی نیز برای زمانهای خورشید گرفتگی و یا مواقعی که در سایه زمین حرکت می کنند بهمراه دارند. راکتهای کوچکی نیز ماهواره ها را در مسیر صحیح نگاه می دارد. به این ماهواره ها NAVSTAR نیز گفته می شود.
در اینجا به برخی مشخصه های جالب این سیستم اشاره می کنیم:
• اولین ماهواره GPS در سال 1978 یعنی حدود 35 سال پیش در مدار زمین قرار گرفت.
• در سال 1994 شبکه 24 عددی NAVSTAR تکمیل گردید.
• عمر هر ماهواره حدود 10 سال است که پس از آن جایگزین می گردد.
• هر ماهواره حدود 2000 پاوند وزن دارد و طول باتری های خورشیدی آن 5.5 متر است.
• انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از 50 وات است.

GPS چگونه کار می کند؟
ماهواره های این سیستم، در مداراتی دقیق هر روز 2 بار بدور زمین می گردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره می کنند. گیرنده های GPS این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را نسبت به زمین محاسبه می کنند. در واقع گیرنده زمان ارسال سیگنال توسط ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه می کند. از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره تعیین می گردد. حال این عمل را با داده های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می کند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با اختلافی ناچیز، معین می کند.
گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل 3 ماهواره برای محاسبه 2 بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی، و همچنین دریافت اطلاعات حداقل 4 ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی نیازمند است. با ادامه دریافت اطلاعات از ماهواره ها گیرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسیرپیموده شده، فواصل طی شده، فاصله باقی مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشید و بسیاری اطاعات مفید دیگر، می نماید.

گیرنده GPS
بسته به نوع مصرف و بودجه می توانید از طیف وسیع گیرنده های GPS بهره ببرید. همچنین، باید از در دسترس بودن نقشه مناسب و بروزجهت ناحیه مورد استفاده تان، اطمینان حاصل کنید. امروزه بهای گیرنده های GPS بطور چشمگیری کاهش پیدا کرده است و هم اکنون در کشور ما  (ایران) با بهایی معادل یک عدد گوشی متوسط موبایل نیز می توان گیرنده GPS تهیه کرد. در کشورهای توسعه یافته از این سیستم جهت کمک به راهبری خودرو، کشتی و انواع وسایل نقلیه بهره گیری می شود.
 هر چه نقشه های منطقه ای که در حافظه گیرنده بارگذاری می شود دقیق تر باشد، سرویسهایی که از GPS می توان دریافت داشت نیز ارتقا می یابد. برای مثال، می توان از GPS مسیر نزدیکنرین پمپ بنزین، تعمیرگاه و یا ایستگاه قطار را سوال نمود و مسیر پیشنهادی را دنبال کرد. دقت مکانیابی این سیستم در حد چند متر می باشد، که بسته به کیفیت گیرنده تغییر می کند.
از سیستم محلیابی جهانی می توان در کارههایی چون نقشه برداری و مساحی، پروژه های عمرانی، کوهنوردی، کایت سواری، سفر در مناطق ناشناخته، کشتی رانی و قایقرانی، عملیات نجات هنگام وقوع سیل و زمینلرزه و هر فعالیت دیگر که نیازمند محل یابی باشد، بهره برد.
 هر کس که بخواهد بداند کجاست و بکجا می رود به این سیستم نیازمند است، با توجه به نزول شدید بهای گیرنده های این سیستم، و افزایش امکانات آنها، این تکنولوژی در آینده نزدیک بیش از پیش در اختیار همگان قرار خواهد گرفت.

اطلاعاتی که یک ماهواره GPS ارسال می کند چیست ؟
سیگنـال GPS شـــــامــل : یـــک کد شبه تصادفی Pseudo Random Code ، داده ای بنام ephemeris ویک داده تقویــــمی بنام almanac می باشد. کد شبه تصادفی مشخص کننده ماهواره ارسال کننده اطلاعات ( کد شتاسایی ماهواره ) می باشد.
هرماهواره باکدی مخصوص شناسایی می شود : RPN Random Code Pseudo این عددی است بین 1و 32 . این عدد درگیرنده هر GPS نمایش داده میشود .
دلیل اینکه تعداد این شناسه ها بیش از 24 می باشد امکان تسهیل درنگهداری شبکه GPS باشد . زیرا ممکن است یک ماهواره پرتاب شود و شروع بکار نماید قبل از اینکه ماهواره قبلی از رده خارج شده باشد . به این دلیل ازیک عدد دیگر بین 1و 32 برای شناسایی این ماهواره جدید استفاده می شود .
داده Ephemeris دائماً بوسیله ماهوارها ارسال میگردد وحاوی اطلاعاتی درمورد : وضعیت خود ماهواره (سالم یا ناسالم) و تاریخ وزمان فعلی می باشد . گیرنده GPS بدون وجود این بخش از پیام درمورد زمان وتاریخ فعلی درکی ندارد . این بخش پیام نکته اساسی برای تعین مکان می باشد.
Almanac داده أی را انتقال می دهد که نشان دهنده اطلاعات مداری برای هرماهواره وتمام ماهوارهای دیگر سیستم می باشد .
حال میتوان شیوه کار GPS را بهتر بررسی کرد . هرماهواره پیامی را ارسال می کند که بــطور ســــــاده می گوید : من ماهواره شماره X هستم ، موقعیت فعلی من Y است ، و این پیام در زمان Z ارسال شده است.
هر چند که این شکل ساده شده پیام ارسالی است ولی می تواند کل طرز کار سیستم را بیان نماید . گیرنده GPS پیام را می خواند و داده های almanac و ephemeris را جهت استفاده بعدی ذخیــره می نماید . این اطـلاعـات می توانند برای تصحیح و یا تنظیم ساعت درونی GPS نیز به کار روند .
حال برای تعیین موقعیت ، گیرنده GPS زمانهای دریافت شده را با زمان خود مقایسه می کند . تفاوت این دو مشخص کننده فاصله گیرنده GPS از ماهواره مزبور می باشد . این عملی است که دقیقاً یک گیرنده GPS انجام می دهد . با استفاده از حداقل سه ماهواره یا بیشتر ، GPS می تواند طول و عرض جغرافیایی مکان خود را تعیین نماید . ( که آن را تعیین دو بعدی می نامند . ) و با تبادل با چهار ( و یا بیشتر ) ماهواره یک GPS می تواند موقعیت سه بعدی مکان خود را تعیین نماید که شامل طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع می باشد . با انجام پشت سر هم این محاسبات ، GPS می تواند سرعت و جهت حرکت خود را نیز به دقت مشخص نماید .
یکی از عواملی که بر روی دقت عمل یک GPS اثــر می گذارد . شکل قرار گرفتن ماهواره ها نسبت به یکدیگر می باشد . (از نقطه نظر GPS )
اگر یک GPS با چهار ماهواره تبادل نماید و هر چهار ماهواره در شمال و شرق GPS باشند طرح و هندسه این ماهوارها برای این GPS بسیار ضعیف میباشد و شاید GPS قادر نباشد مکان یابی نماید. زیرا تمام اندازه گیریهای فاصله در یک جهت عمومی قرار دارند. مثلث سازی ضعیف است وناحیه مشترک بدست آمده ازاشتراک این مسافت سنجی ها وسیع می باشد ( مکانی که GPS برای مکان خود تصورمی کند بسیار وسیع می باشد ودر نتیجه تعیین دقیق محل آن ممکن نیست ) دراین موقعیتها حتی اگر GPS مکان یابی را انجام دهد وموقعیتی راگزارش نماید دقت آن نمی تواند زیاد خوب باشـــــــد ( کمتر از500-300 فیت ).
اگر همین چهارماهواره درچهارجهت ( شمال ، جنوب ، شرق ، غرب ) وبا زوایای 90 درجه قرارداشته باشند طرح این چهار ماهواره برای GPS مزبور بهترین حالت می باشد چراکه جهات مسافت سنجی چهار جهت متفاوت و نقطه اشتراک این مسافت سنجی ها بسیار کوچک می باشد . وهرچه این نقطه اشتراک کوچکتر باشد به معنی آن است که بیشتر به نقطه واقعی حضورخود نزدیک شده ایم . دراین موقعیت دقت عمل کمتر از100فیت می باشد .
طرح وهندسه قرارگرفتن ماهواره ها هنگامیکه GPS نزدیکی ساختمانهای بلند، قلل کوهها ، دره های عمیق ویا در وسایل نقلیه قرارگرفته باشد به مساله مهمتری تبدیـل می گردد .اگر مانعی در رسیدن سیگنالهای بعضی از ماهواره ها وجود داشته باشد GPS می تواند از بقیه ماهواره ها بـــرای مکان یابی خود استفاده نماید. هرچه این موانع بیشتر و شدیدتر شوند مکان یابی نیز مشکل تر می گردد .
 یک گیرنده GPS نه تنها ماهواره های قابل استفاده را تشخیص می دهد بلکه مکان آنها را درآسمان نیز تعیین می کند . ( ارتفاع و زاویه ) منبع دیگرایجاد خطا " چند مسیری " می باشد ." چند مسیری" نتیجه انعکاس سیگنال رادیویی به وسیله یک شی می باشد . این پدیده باعث ایجاد تصاویر سایه دار در تلویزیونها می گردد هر چند در آنتنهای جدید این شکل به وجود نمی آید ، این پدیده در آنتنهای رو تلویزیونی قدیمی به وجود می آمد.
بروز این اختلال برای GPS ها به این شکل است که امواج بعد از انعکاس به وسیله اشیاء ( مانند ساختمانها یا زمین ) به آنتن GPS برسند . در این صورت سیگنال مسیر بیشتری را تا رسیدن به آنتن GPS طی می کند و این باعث می شود که GPS فاصله ماهواره را بیشتر از آنچه هست محاسبه نماید. که باعث ایجاد خطا در مکان یابی نهایی می گردد. در صورت بروز این اختلال تقریباً 15 فیت بر خطای نهایی افزوده می شود .منبع دیگری نیز برای ایجاد خطا ممکن است وجود داشته باشند . افزایش تاخیر ( delay ) به دلیل اثرات جوی نیز می تواند برروی دقت کار اثر بگذارد . همچنین خطاهای ساعت داخلی GPS . در هر دو این موارد گیرنده GPS طوری طراحی شده است که این اثرات را جبران نماید . ولی خطاهای کوچکی بر اساس همین اثرات همچنان بروز خواهند کرد .
در عمل ، دقت کار یک GPS غیر نظامی معمولی ، با توجه به تعداد ماهواره های تبادلی و طرح قرار گرفتن آنها بین 60 تا 225 فیت می باشد. GPS های پیچیده تر و گرانتر می توانند با دقتهایی در حد سانتیمتر کارکنند . ولی دقت یک GPS معمولی نیزمی تواند به کـــمک پـــردازشی بـــه نـــام DGPS Differential GPS به حدود 14 فیت یا کمتر برسد .سرویسهای DGPS با هزینه کمی قابل اشتراک می باشند .
سیگنال تصحیحات DGPS توسط سازمان Army Corps Of Engineers و از ایستگاههای مخصوص ارسال می گردد . این ایستگاهها در فرکانس KHZ .325- 283.5 کار می کنند تنها هزینه استفاده از این سرویس خریدن یک دامنه از این سیگنالها می باشد . با این کار یک گیرنده دیگر به GPS ما متصل می شود ( از طریق یک کابل سه رشته ای ) و عمل تصحیح را طبق یک روش استاندارد به نام ( RTCM SC-104 ) انجام می دهد . اشتراک سرویسهای DGPS از طریق امواج رادیویی FM نیز ممکن می باشد .

چه کسانی از GPS استفاده می کنند ؟
 GPS ها دارای کاربردهای متنوعی در زمین ، دریا و هوا می باشند ، اساساً GPS هر جایی قابل استفاده است مگر در نقاطی که امکان وصول امواج ماهواره درآنها نباشد مانند داخل ساختمانها ، غارها ونقاط زیرزمینی دیگر و یا زیر دریا ، کاربردهای هوایی GPS در رهیابی برای هوانوردی تجاری میباشد . در دریا نیز ماهیگیران ، قایقهای تجاری ، ودریا نوردان حرفه أی از GPS برای رهیابی استفاده می کنند .
استفاده های زمینی GPS بسیار گسترده تر می باشد . مراکز علمی از GPS برای استفاده از قابلیت و دقت زمان سنجی اش واطلاعات مکانی اش استفاده می کنند . نقشه برداران از GPS برای توسعه منطقه کاری خود بــــهره می گیرند . سایتهای گرانقیمت نقشه برداری دقتهایی تا یک متر را فراهم می آورند . GPS ها علاوه بر صرفه جویی دقتهای بهتری را برای این سایتها به ارمغان می آورند . استفاده های تفریحی از GPS نیز به تعداد تمام ورزشهای تفریحی متنوع است . به عـنوان مثال برای شکارچیان ، برف نوردان ، کوهنوردان وسیاحان و…
در نهایت باید گفت هرکسی که می خواهد بداند که درکجا قراردارد ، راهش به چه سمتی است ، ویا با چه سرعتی درحرکت است می تواند از یک GPS استفاده کند . در خودروها نیز وجود GPS به امری عادی بدل خواهد شد.سیستم هایی درحال تهیه است تا درکنار هر جاده ای با فشار دادن یک کلید موقعیت به یک مرکز اورژانس انتقال یابد . ( بوسیله انتقال موقعیت فعلی به یک مرکز توزیع ) سیستم های پیچیده دیگری موقعیت هر خودرو را دریک خیابان ترسیم می کنند این سیستمها به راننده بهترین مسیر برای رسیدن به یک هدف خاص را پیشنهاد می کنند .
منبع : geomatic.ir