जी.पी.एस. के नियंत्रण प्रभाग के कार्य का उल्लेख करते हुए इसके उपयोग का वर्णन कीजिए।
प्रस्तावना: ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम (GPS) तीन प्रमुख प्रभागों—अंतरिक्ष प्रभाग (उपग्रह समूह), उपयोगकर्ता प्रभाग (जीपीएस रिसीवर) तथा नियंत्रण प्रभाग (Control Segment) के समन्वय से कार्य करता है। नियंत्रण प्रभाग जीपीएस की धड़कन और तंत्रिका-तंत्र है।
1. जी.पी.एस. के नियंत्रण प्रभाग (Control Segment) के प्रमुख कार्य:
- नियंत्रण प्रभाग में कोलोराडो (USA) स्थित मास्टर कंट्रोल स्टेशन (MCS), 16 वैश्विक मॉनिटरिंग स्टेशन तथा ग्राउंड एंटीना शामिल हैं। इसके मुख्य कार्य निम्नलिखित हैं:
- 1. उपग्रहों की निरंतर कक्षीय ट्रैकिंग: उपग्रहों के परिक्रमण पथ की 24 घंटे निगरानी करना तथा उनकी सटीक कक्षीय स्थिति (Ephemeris) की गणना करना।
- 2. परमाणु घड़ियों का समय-समन्वयन (Time Sync): उपग्रहों में लगी सीजियम/रुबिडियम परमाणु घड़ियों के नैनो-सेकंड स्तर के समय अंतर को ठीक करना।
- 3. नेविगेशन संदेशों का दैनिक अपलोड: ग्राउंड एंटीना के माध्यम से उपग्रहों में नवीन कक्षीय डेटा, वायुमंडलीय सुधार तथा उपग्रह के स्वास्थ्य की जानकारी अपलोड करना।
- 4. कक्षा सुधार एवं संचालन: कक्षा से विचलित होने पर थ्रस्टर्स द्वारा उपग्रह को पुनः सही कक्षा में स्थापित करना।
2. जी.पी.एस. के प्रमुख बहुआयामी उपयोग:
- 1. परिवहन एवं नेविगेशन: हवाई जहाजों, समुद्री जहाजों, ट्रेनों व सड़क वाहनों (गूगल मैप्स) को 24 घंटे सटीक मार्ग दिखाना।
- 2. रक्षा एवं सामरिक सुरक्षा: मिसाइल गाइडेंस, सटीक बमबारी, ड्रोन संचालन तथा सीमा सुरक्षा।
- 3. आपदा प्रबंधन एवं बचाव: आपदा पीड़ितों की सटीक लोकेशन ट्रैक करना और राहत हेलीकॉप्टरों का सफल संचालन।
- 4. डिजिटल भूमि सर्वेक्षण: 'स्वामित्व योजना' के तहत ड्रोन से गांवों की जमीनों की पैमाइश व डिजिटल प्रॉपर्टी कार्ड।
- 5. सटीक कृषि एवं वैज्ञानिक अनुसंधान: खेतों में स्वचालित जुताई-छिड़काव तथा विवर्तनिक प्लेटों के खिसकने की गति मापना।
निष्कर्ष: नियंत्रण प्रभाग जीपीएस की विश्वसनीयता और सटीकता सुनिश्चित करता है, जिससे इसका नागरिक व रक्षा उपयोग संभव होता है।
In English (Question & Model Answer)
Mention the function of the control division of G.P.S. Describe its use.
Introduction: The Global Positioning System (GPS) operates through three interconnected structural segments: the Space Segment (satellite constellation), User Segment (receivers/smartphones), and the vital Control Segment (नियंत्रण प्रभाग) which functions as the nerve-centre ensuring positional accuracy.
1. Functions of the Control Segment of GPS:
- Comprises a Master Control Station (MCS) at Schriever Space Force Base (Colorado, USA), Alternate MCS, 16 monitoring stations, and ground transmission antennas distributed globally:
- 1. Continuous Orbit Tracking & Ephemeris Computation: Continuously tracks satellite flight paths and computes ultra-precise orbital parameters (Ephemeris data).
- 2. Atomic Clock Synchronization: Monitors and corrects infinitesimal nano-second time drifts in the satellite onboard rubidium/cesium atomic clocks.
- 3. Navigation Message Uploading: Daily uploads updated ephemeris data, clock corrections, atmospheric delay models, and satellite health status to the satellite constellation via ground antennas.
- 4. Orbital Relocation & Anomaly Redressal: Executes thruster firings to correct satellite orbital drift and resolves hardware anomalies.
2. Extensive Practical Uses of GPS:
- 1. Civilian Navigation & Fleet Logistics: Real-time navigation for aviation, commercial shipping, Indian Railways, and smart ride-hailing apps (Uber, Ola).
- 2. Defence & Strategic Missile Guidance: Precision guidance for cruise/ballistic missiles, UAV drone strikes, and troop deployment.
- 3. Disaster Management: Pinpointing earthquake epicenters, monitoring cyclone tracks, and directing rescue operations.
- 4. Cadastral Surveying & Smart Governance: High-resolution drone land mapping under the SVAMITVA Scheme and urban utility planning under PM Gati Shakti.
- 5. Precision Agriculture & Environmental Tracking: Variable-rate fertilizer application, wildlife tracking, and crustal tectonic plate drift measurement.
Conclusion: The Control Segment guarantees the millimetric precision of GPS, enabling its transformative global civilian and strategic applications.