นักวิทยาศาสตร์กำลังทดสอบทางเลือกอื่นแทนระบบระบุตำแหน่งบนพื้นโลก (GPS) ที่ใช้สัญญาณโทรศัพท์เพื่อทำหน้าที่เป็นตัวสำรองฉุกเฉินสำหรับนักบิน ในกรณีที่อุปกรณ์มาตรฐานในเที่ยวบินติดขัดหรือทำงานผิดปกติ
ปฏิบัติการครั้งที่ 31โคจรรอบโลกวันละสองครั้ง โดยส่งสัญญาณที่แม่นยำซึ่งเครื่องรับภาคพื้นดินสามารถรับและวิเคราะห์เพื่อกำหนดระยะห่างจากดาวเทียมได้ อุปกรณ์ GPS ใช้ข้อมูลจากดาวเทียมสามดวงเพื่อระบุตำแหน่งที่แม่นยำของผู้ใช้แบบสามเหลี่ยมอย่างแม่นยำ
แม้ว่า GPS จะมีความน่าเชื่อถือสูง (สำนักงานบริหารการบินแห่งชาติ (FAA)รับรองมันแม่นยำถึงภายในเจ็ดเมตร 95% ของเวลา) ก็ไม่ได้รับการยกเว้นจากปัญหาต่างๆ การเชื่อมต่อ GPS ไม่สามารถนับได้ภายในและรอบๆ ภูมิภาคที่มีความขัดแย้ง และอาจถูกรบกวนโดยกลุ่มผู้ประสงค์ร้าย แฮกเกอร์ยังสามารถ "ปลอมแปลง" สัญญาณ GPS เพื่อนำเสนอข้อมูลที่ทำให้เข้าใจผิดเกี่ยวกับตำแหน่งหรือทิศทางการเดินทางแก่นักบินได้ นอกเหนือจากนี้ ระบบ GPS อาจทำงานผิดปกติหรือหยุดทำงานไปเลย หากเครื่องบินพาณิชย์สูญเสียสัญญาณ GPS ก็อาจทำให้ทุกคนบนเครื่องตกอยู่ในความเสี่ยงได้
นอกเหนือจากนี้ ระบบ GPS อาจทำงานผิดปกติหรือหยุดทำงานไปเลย หากเครื่องบินพาณิชย์สูญเสียสัญญาณ GPS ก็อาจทำให้ทุกคนบนเครื่องตกอยู่ในความเสี่ยงได้
ที่เกี่ยวข้อง:
“ผลกระทบของการสูญเสีย GPS สามารถสัมผัสได้ทั่วทั้งสังคม” ผู้เขียนหลักของการศึกษากล่าวเจนนิเฟอร์ แซนเดอร์สันวิศวกรไฟฟ้าที่ Sandia National Laboratories และผู้เชี่ยวชาญด้านอัลกอริธึมการนำทางในคำแถลง-
โครงการนี้ดำเนินการโดยนักวิจัยจาก Sandia National Laboratories และ Ohio State University มีเป้าหมายเพื่อสร้างเครือข่ายความปลอดภัยที่แข็งแกร่งสำหรับระบบนำทางทางอากาศที่ใช้เครื่องรับแบบลอยตัวเพื่อตรวจจับคลื่นวิทยุจากดาวเทียมสื่อสารและเสาสัญญาณมือถือที่สัมพันธ์กับเครื่องบิน จากนั้นจะใช้ข้อมูลนี้เพื่อให้ข้อมูลการนำทางแก่นักบิน
สัญญาณที่สามารถใช้สำหรับการนำทาง แม้ว่าจะไม่ใช่การใช้งานตามวัตถุประสงค์ก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ในสาขานี้รู้จักสัญญาณดังกล่าวว่าเป็น "สัญญาณแห่งโอกาส" พวกเขาอาจจะอาศัยกระบวนการเช่นซึ่งคลื่นถูกบดอัดหรือยืดออกโดยขึ้นอยู่กับว่าคลื่นเคลื่อนเข้ามาใกล้หรือไกลจากจุดที่กำหนด เพื่อกำหนดตำแหน่งและความเร็ว
ในกรณีนี้ นักวิจัยได้มัดน้ำหนักบรรทุกเสาอากาศเข้ากับบอลลูนตรวจอากาศและส่งพวกมันเข้าไปในชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งเป็นชั้นบรรยากาศของโลกที่อยู่ห่างจากพื้นผิวโลกประมาณ 6 ถึง 50 กิโลเมตร เพื่อนั่งระหว่างดาวเทียมและหอคอยและตั้งเป้าที่จะ ตรวจจับสัญญาณของแต่ละบุคคล น้ำหนักบรรทุกเหล่านี้อาจทำหน้าที่เป็นบีคอนฉุกเฉินได้หากนักบินสูญเสียสัญญาณ GPS
ปัจจุบัน นักวิจัยต้องกำหนดด้วยตนเองว่าดาวเทียมดวงใดส่งสัญญาณใดตามข้อมูลอ้างอิงที่มีอยู่ นับจากนี้เป็นต้นไป ทีมงานจะทำงานโดยใช้อัลกอริธึมเพื่อให้เพย์โหลดสามารถระบุดาวเทียมได้โดยอัตโนมัติ และเกี่ยวข้องกับตำแหน่งและความเร็วของผู้ใช้แบบเรียลไทม์อย่างไร
“ในขณะที่เรายังคงประมวลผลข้อมูลเที่ยวบิน เราเชื่อว่าการค้นพบเบื้องต้นบ่งชี้ว่าเราตรวจพบบีคอนสัญญาณหอเซลล์ที่ระดับความสูงสูงสุดของเราประมาณ 25,000 เมตร” แซนเดอร์สันกล่าว “หากสัญญาณเหล่านี้สะอาดเพียงพอสำหรับการนำทาง มันจะเปลี่ยนสิ่งที่เราคิดว่าเป็นไปได้สำหรับการนำทางทางเลือกอย่างมีนัยสำคัญ”
การทดสอบเทคโนโลยีก่อนหน้านี้เกิดขึ้นระหว่าง 5,000 ถึง 7,000 ฟุต (1,500 ถึง 2,100 ม.) ในขณะที่โครงการใหม่นี้ส่งน้ำหนักบรรทุกได้สูงถึง 80,000 ฟุต (24,300 ม.) หากเพย์โหลดสามารถส่งคืนข้อมูลการนำทางจากระดับความสูงนี้ได้อย่างน่าเชื่อถือ ก็อาจมีประโยชน์สำหรับการเดินทางทางอากาศในโลกแห่งความเป็นจริง
แม้ว่าน้ำหนักบรรทุกจะลอยอยู่ที่ระดับความสูงเพื่อให้สามารถรับสัญญาณจากทั้งดาวเทียมสื่อสารและเสาสัญญาณโทรศัพท์ที่อยู่ด้านล่างได้ดีกว่า แต่ก็ไม่ใช่วิธีการที่จะเข้าใจผิดได้ ดาวเทียมจะเน้นคลื่นวิทยุลงสู่พื้นโลกเพื่อให้ได้สัญญาณที่เหมาะสมที่สุดบนพื้น ดังนั้นจึงไม่รับประกันว่าจะรับสัญญาณที่แรงขึ้นที่ความสูงของบอลลูนตรวจอากาศได้
นักวิจัยจะต้องค่อยๆ ปรับปรุงความสามารถในการตรวจจับและความเร็ว เพื่อรองรับข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นในขั้นตอนสุดท้าย
