Uzayda it dalaşı başlıyor

Avrupa GALILEO projesiyle yıllardır bağımlı olduğu ABD’li global yer belirleme sistemi (GPS)’in boyunduruğundan kurtuluyor. 3.4 milyar dolara mal olacak sistem 2008 yılında kullanılmaya başlanacak.

Herhalde yeryüzündeki ilk insanlarda aynı sorunu yaşadı. Sabah uyandılar mağaralarından veya bir önceki akşam sığındıkları ağaç kovuklarından çıkıp etraflarına baktılar ve şöyle düşündüler: “Bugün hangi yöne gitsem? Şu karşı tepe hiç fena bir yere benzemiyor. Acaba boynumu kırmadan oraya hangi yoldan ulaşabilirim?” Evet, yaşadığımız çağın kendine has sorunları yok değil ama yön bulma konusunda durumumuzun mağara adamının halinden çok daha iyi olduğunu söyleyebiliriz. Haritalar, pusulalar, yön belirleyen işaretler vs. hepsi gitmek istediğimiz yere en kısa yoldan ulaşmamızı sağlıyor. Ancak yön bulma konusunda popülerliği hızla artan yeni bir teknoloji var. Uydu yardımıyla yer belirleme sistemleri. Bu türün en tanınmış olan ürünü ise Amerikan Ordusu’nun geliştirip kontrol ettiği GPS (GLOBAL POSITIONING SYSTEM) global yer belirleme sistemi. Ancak yaklaşık 20 yıldır kullanımda olan GPS kümesteki tek horoz değil. Rusların soğuk savaş döneminde geliştirdikleri ve halen kullanımda olan GLONASS sistemi de en az GPS kadar marifetli ancak yeterince popüler değil. Kümesin üçüncü horozu ise Avrupa Birliği’nden (AB) geliyor. 2008 yılında kullanıma alınacak GALILEO’nun özellikle GPS ile kıran kırana bir rekabet içerisine girmesi bekleniyor.

GPS nedir?

Global yer belirleme sistemi (GPS) soğuk savaşın tüm gerginliğiyle yaşandığı 60’lı yılların başında ABD Ordusu tarafından geliştirildi. Tamamen askeri amaçlı olarak tasarlanan GPS’in başlıca görevi yeryüzünde üç boyutlu yer belirleme ve gerçek zamanlı olarak silah sistemlerini yönlendirmekti. Bugün dünyada yaygın olarak kullanılan GPS hizmetini sunmak amacıyla ilk uydu 1977 yılında uzaya fırlatıldı. Tüm uyduların yörüngelerine yerleşmesi ve sistemin uzun süren test aşamalarının ardından GPS 1983 yılında çalışmaya başladı. Dünya çapında sivil kullanıma açılması ise 1993 yılına kadar sürdü.

Nasıl çalışır?

Yer yüzünden 20 bin km. yükseklikte, 6 yörünge özerinde toplam 24 uydu sürekli dünya çevresinde dönüyor. Her uydu 12 saat içerisinde dünyanın çevresindeki turunu tamamlıyor. Böylece günün her saatinde dünyanın herhangi bir bölgesinde en az 4 en çok 10 uydunun bulunması sağlanıyor. Ayrıca her uydunun içerisinde birbiriyle aynı olan ve hiç şaşmayan atom saatleri bulunuyor. Bu saatler yardımıyla dünyaya o anda bulundukları yer ve zaman ile ilgili sürekli bilgi geçiyorlar. İzleme istasyonlarının uydulara olan mesafesi farklı olduğu için bu bilgiler saniyenin milyonda biri gibi gecikmelerle dünyaya ulaşıyor. Merkezlerdeki cihazlar bu gecikmenin uydulara, yere ve zamana olan oranına göre karmaşık bir hesaplama sonucunda cismin yerini belirliyor. Yer yüzünde uyduların gönderdiği bilgileri değerlendirmek için 5 kontrol istasyonu kuruldu. Tüm bilgilerin denetlendiği ana istasyon ise ABD Colorado Springs’de bulunuyor.

Atom saatleri var

Uydular sahip oldukları atom saatti yardımıyla yer istasyonlarına saniyede 50 kez 3 farklı sinyal gönderiyor. Bu sinyaller yer pozisyonu, uydu konumu ve zaman bilgisini içeriyor. L1 ve L2 olmak üzere iki farklı kanal üzerinden dünyaya gelen bilgiler bilgisayarlar yardımıyla Colorado Springs’de gözden geçiriliyor. L1 sivil kullanıma açık olan kanalın adı ve yer belirleme konusunda 10-20 m. arasında sapma olabiliyor. L2 ise yalnızca askeri amaç için kullanılıyor ve sivil kullanıma kapalı. Yanılma payı 5 metrenin altında. Bir cismin iki boyutlu olarak dünya üzerindeki yerini belirlemek için en az 3 uydunun o nokta ile ilgili bilgi vermesiyle mümkün oluyor. Yüksekliğinde hesaplandığı üç boyutlu bir yer belirleme için ise 4 uydu gerekli.

İlk Irak’a karşı kullanıldı

Uydudan gelen bilgileri değerlendirmeyi askerler askeri amaçlı donanımlarla sivil kullanıcılarda yer belirleme (Navigasyon) cihazlarıyla yapıyor. Bu cihazlarda uyduların sahip olduğu atom saati yok. Böylece gelen bilgilerde oluşan yanılma payı akıllı yazılımlar yardımıyla düzeltiliyor ve izlenen cismin tam olarak yeri, hızı, gittiği yön ve zamanı tam olarak belirleniyor. GPS’in katıldığı ilk savaş 1991 Körfez Savaşı oldu. Savaş gemisi, deniz altı veya uçaklardan atılan füzelerin hedeflerine şaşırtıcı derecede isabet sağlaması bu sistem yardımıyla gerçekleşti. Halen devam etmekte olan Irak Savaşı’nda ise artık tüm askeri hareketler GPS üzerinden gerçekleştiriliyor.

Sivil kullanım yaygınlaştı

Sivil alanda çok sayıda şirket GPS bilgilerini kullanma ve değerlendirme yeteneğine sahip yazılımlar geliştirdi. Günümüz modern yön belirleme (navigasyon) cihazları özellikle denizcilik, uçak, otomobil, tren, gezi, hasta takibi, tarım, sismoloji, haritacılık, şehir planlamacılığı, ormancılık, her türlü casusluk işinde hatta inşaat mühendisliği (Manş Tüneli inşası) vb. çok geniş bir alanda kullanılıyor. GPS’in en iyi yönü ise bedava olması. Dünyanın her yerinde her insan GPS okuma cihazına sahip olduğu anda bu hizmetten hemen yararlanabiliyor. Ancak bedavacılığın elbette bir sınırı var. Sınırın adı SA (Selective Availability) yani yapay saptırma ve AS (Anti Spoofing) parazit koruyucu. Sistemi tamamen kontrolü altında tutan ABD Savunma Bakanlığı bu iki mekanizma yardımıyla GPS’in hassasiyetini hiç kimseye hesap vermeden idare edebiliyor. Hatta sistemi tamamen devre dışı bırakabiliyor. Nitekim ABD Mayıs 2000 tarihine kadar 100 m. altında tam olarak yer belirlenmesini engellemek için bu iki silahı sürekli olarak kullandı. Bu uygulamayı yarın tekrar etmeyeceğini kimse garanti edemez.

ABD musluğu kıstı

Amerikalılar geçtiğimiz aylarda Irak savaşı yüzünden Basra Körfezi civarında sürekli çok sayıda GPS uydusu bulundurmak istediği için uydu yörünge dağılımını yeniden ayarladı. Bunun sonucu olarak dünyanın diğer bölgelerinde kısa sürelide olsa GPS hizmeti aksadı. Özellikle sapma yüzdesi zaman zaman yükseldi. Yer yüzünde frekans boşluğu olarak adlandırılan bölgeler ortaya çıktı. Bu bölgelerin çapı yer yer 40 km.’yi buldu. Yani bu bölge içerisinde GPS cihazını kullanmak isteyen bilgi yerine temiz hava aldı. Bu gibi durumlar önceden tahmin edildiği için DGPS (Differential GPS) geliştirildi. Sistemin amacı yapay olarak üretilen yanıltıcı sinyalleri dengeleyip asıl değerlerin elde edilmesi. DGPS yardımıyla yer belirleme hassasiyeti 1-3 m.’ye kadar yükseldi. Ancak hizmet yalnızca DGPS destekli cihazlar tarafından alınıyor.

GLONASS

• Rusların, ABD’li GPS’e cevabı. Adı gibi (Globalnaya Navigationnaya Sputnikovaya Systema) kendi de güzel olan bir navigasyon sistemi.
• GLONASS’da aynı GPS gibi soğuk savaş döneminde tasarlandı.
• 19 bin 100 km. yükseklikte 6 farklı yörünge üzerinde 24 uydu bulunuyor.
• Onunda askeri ve sivil kullanımlar için iki ayrı sinyali mevcut.
• İlki 50 m. ikincisi de yalnızca 20 m. sapabiliyor
• GLONASS’ın GPS’den farkı ise AS ve SA gibi yapay yanıltıcılar taşımaması.
• GPS’e iyi bir alternatif oluşturmasına karşın yeterince popüler olmaması ve maddi sıkıntılardan dolayı teknolojisinin yenilenmemesi sistemin köşeye itilmesine neden oldu.

AB’nin cevabı: “GALILEO”

 GPS kullanımını dünyaya bedava sunan ABD aslında bir taşla birçok kuş vurmuş oldu. 60’lı yılların ortalarına gelindiğinde Sovyet tehdidine karşı bu yeni silahın kullanımını Avrupalılar’a bedava sunan ABD aslında onların kendi uzay araştırma planlarını rafa kaldırmalarına neden oldu. Böylece ABD uzayda Ruslarla yalnız kaldı. Ayrıca bütün dünya olduğu gibi çok önemli olan Avrupa kıtasını da bu önemli hizmet yardımıyla kendine bağımlı hale getirdi. Ancak biraz geç de olsa Avrupalıların gözü açıldı. İlk önce kendi uzay ajanslarını (ESA) kurdular şimdi sıra uydu projesi GALILEO’ya geldi.

Tamamen sivil

• AB, GALILEO ile birlikte kendine ait ilk global yer belirleme sistemine sahip olacak.
• GPS’den en büyük farkı ise sitemin sivil kişiler tarafından yönetilecek olması.
• Yani kimse canı sıkılınca sitemi devre dışı bırakamayacak.
• GALILEO kullanıcıları GPS ve GLONASS’ın bilgilerine de erişebilecek.
• Ayrıca AB’nin haricinde Çin’de projeye dahil olmak için harekete geçti ve 200 milyon dolarlık katkıda bulundu.
• 1.2 milyarlık nüfusuyla Çin’in sistemin başarısında büyük pay sahibi olması bekleniyor.
• 2004 yılı sonunda test amaçlı ilk uydu yörüngeye yerleştirilecek.
• Toplam 30 adet olacak asıl sistem uyduları ise 2005-2008 yılları arası uzaya yerleştirilmiş olacak.
• Bunlardan 27’si sürekli çalışacak.
• 3 uydu ise arıza halinde devreye girmek için hazır bekleyecek.
• Sistemin toplam maliyeti 3.4 milyar dolar olacak ve 2008’de faaliyete geçecek.
• Üç farklı yörünge üzerinde hareket edecek uydular dünyayı 23 bin 616 km. yukarıdan seyredecek.
• 17 yer istasyonu bilgileri kullanıcılara dağıtacak.
• Her uydunun yaklaşık 15 yıl hizmet vermesi bekleniyor.
• Bu proje ile birlikte toplam 100 bin yeni iş alanı yaratılmış olacak.
• Sistemin altyapı maliyeti AB tarafından karşılanırken pazarlama ve işletmeciliği tamamen özel sektöre verilecek.
• İşletme hakları ihale yoluyla belirlenecek.
• 2 milyar insanın kullanacağı hesaplanan sistemin 2020 yılına kadar 270 milyar dolar kar getirmesi hedefleniyor.

GPS veya GALILEO neden önemli?

GALILEO, AB için her şeyden önce büyük bir prestij kazanımı anlamına geliyor. Sistem yardımıyla yıllar süren GPS bağımlılığına son verecek ve ciddi bir rakip olarak ABD’ye meydan okuyacaklar. Özellikle sivil havacılıkta GPS’in her an devre dışı kalma tehlikesine karşı hala ağırlıklı olarak kullanılan radar sistemleri yerlerini yavaş yavaş GALILEO’ya bırakmaya başlayacak. Uzmanlar global yer belirleme cihazları ve buna bağlı yazılım ve donanım alanında büyük yatırım patlamalarının yaşanacağına işaret ediyor. Bunun yanı sıra Çin gibi bir devi de projeye dahil etmeleri işin ekonomik boyutuna ayrı bir renk katıyor. Buna şiddetle karşı çıkan ABD ise yeni teknolojinin Çin’in kullanımına girmesiyle global bir tehdidin oluşacağına dikkat çekiyor. Ancak Avrupalıların buna pek kulak asmayacaklarını Amerikalılar da gayet iyi biliyor. Umarım ülke olarak bizlerde bu tür projelere dahil olur ve geleceğin şekillenmesine daha fazla seyirci kalmayız.

Yer belirleme sistemlerinin

Kullanım alanı çok geniş

• Denizcilik, havacılık,
• Otomobil, tren,
• Gezi, hasta takibi,
• Tarım, sismoloji,
• Haritacılık,
• Şehir planlamacılığı,
• Ormancılık, casusluk,
• İnşaat mühendisliği

GALILEO’yu Siviller Yönetecek
	GPS	Galileo
Uydu sayısı	24	27
Yükseklik (Km)	20.200	23.616
Yörünge sayısı	6	3
Yer istasyonu sayısı	5	17
Uyduların ağırlığı (Kg.)	860	650
Uyduların ömrü (Yıl)	7.5	15
Yanılma payı sivil (Metre)	10-20	4-8
Kullanıma girdi (Sivil)	1993	2008 (Planlanan)
Kime ait	ABD Savunma Bak.	Sivil kuruluşlar