GPS-aided GEO augmented navigation
जी. पी. एस.-एडेड जी. ई. ओ. ऑगमेंटेड नेविगेशन (जी. ए. जी. ए. एन.) भारत सरकार द्वारा एक क्षेत्रीय उपग्रह-आधारित संवर्धन प्रणाली (एस. बी. ए. एस.) का कार्यान्वयन है। यह संदर्भ संकेत प्रदान करके जी. एन. एस. एस. प्राप्तकर्ता की सटीकता में सुधार करने की एक प्रणाली है। प्रचालनशील एस. बी. ए. एस. के कार्यान्वयन की दिशा में भारतीय विमानपत्तन प्राधिकरण (ए. ए. आई.) के प्रयासों को भारतीय हवाई क्षेत्र में आधुनिक संचार, नौपरिवहन और निगरानी/हवाई यातायात प्रबंधन प्रणाली की शुरुआत की दिशा में पहला कदम माना जा सकता है। इस परियोजना ने पंद्रह भारतीय संदर्भ स्टेशन, तीन भारतीय नौवहन लैंड अपलिंक स्टेशन, तीन भारतीय मिशन नियंत्रण केंद्र और सभी संबद्ध सॉफ्टवेयर और संचार लिंक की स्थापना की है। यह पायलटों को भारतीय हवाई क्षेत्र में एक सटीकता से नेविगेट करने में मदद करने में सक्षम होगा यह मैंगलोर इंटरनेशनल और कुशोक बकुला रिम्पोची हवाई अड्डों जैसे सीमांत मौसम और कठिन दृष्टिकोण में विमान उतारने के लिए सहायक होगा। कार्यान्वयन यह परियोजना भारतीय विमानपत्तन प्राधिकरण द्वारा भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (आई. एस. आर. ओ.) की प्रौद्योगिकी और अंतरिक्ष सहायता की सहायता से 2008 तक तीन चरणों में बनाई गई थी। इसका लक्ष्य भारतीय हवाई क्षेत्र और आसपास के क्षेत्र में उड़ान के सभी चरणों के लिए नौवहन प्रणाली प्रदान करना है। यह सुरक्षा-से-जीवन संचालन पर लागू होता है, और अंतर्राष्ट्रीय नागरिक उड्डयन नियामक निकायों की प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करता है। जीसैट-8 संचार उपग्रह पर गगन पेलोड के प्रक्षेपण के बाद अंतरिक्ष घटक उपलब्ध हुआ, जिसे सफलतापूर्वक प्रक्षेपित किया गया था। यह पेलोड जीसैट-4 उपग्रह का भी हिस्सा था जो अप्रैल 2010 में प्रक्षेपण के दौरान जियोसिंक्रोनस सैटेलाइट लॉन्च व्हीकल (जीएसएलवी) के विफल होने पर खो गया था। जून 2012 के दौरान एक अंतिम प्रणाली स्वीकृति परीक्षा आयोजित की गई थी जिसके बाद जुलाई 2013 के दौरान प्रणाली प्रमाणन किया गया था। 1 जुलाई 2021 के बाद भारत में पंजीकृत होने वाले सभी विमानों को गगन उपकरण से सुसज्जित होना अनिवार्य है। प्रौद्योगिकी भारतीय हवाई क्षेत्र पर एक उपग्रह-आधारित संवर्धन प्रणाली को लागू करना शुरू करने के लिए, एल1 आवृत्ति और एल5 आवृत्ति के लिए वाइड एरिया ऑग्मेंटेशन सिस्टम (डब्ल्यू. ए. ए. एस.) कोड नवंबर 2001 और मार्च 2005 में संयुक्त राज्य वायु सेना और संयुक्त राज्य रक्षा विभाग से प्राप्त किए गए थे। यह प्रणाली दिल्ली, गुवाहाटी, कोलकाता, अहमदाबाद, तिरुवनंतपुरम, बेंगलुरु, जम्मू और पोर्ट ब्लेयर में स्थित आठ संदर्भ स्टेशनों और बेंगलुरु में एक प्रमुख नियंत्रण केंद्र का उपयोग करेगी। संयुक्त राज्य अमेरिका के रक्षा ठेकेदार रेथियॉन ने कहा है कि वे प्रणाली के निर्माण के लिए बोली लगाएंगे। प्रौद्योगिकी प्रदर्शन ए. ए. आई. और आई. एस. आर. ओ. द्वारा संयुक्त रूप से अवधारणा के प्रमाण के रूप में भारतीय हवाई क्षेत्र में प्रौद्योगिकी प्रदर्शन प्रणाली (टी. डी. एस.) के कार्यान्वयन सहित उपग्रह नेविगेशन के लिए एक राष्ट्रीय योजना तैयार की गई थी। टी. डी. एस. को 2007 के दौरान आठ भारतीय हवाई अड्डों पर आठ भारतीय संदर्भ स्टेशन (आई. एन. आर. ई. एस.) स्थापित करके और बेंगलुरु के पास स्थित मास्टर कंट्रोल सेंटर (एम. सी. सी.) से जोड़कर सफलतापूर्वक पूरा किया गया था। प्रारंभिक प्रणाली स्वीकृति परीक्षण दिसंबर 2010 में सफलतापूर्वक पूरा किया गया है। रेथियॉन द्वारा स्थापित गगन के लिए ग्राउंड सेगमेंट में देश भर में फैले पंद्रह संदर्भ स्टेशन हैं। बेंगलुरु के कुंडलाहल्ली में संबद्ध अपलिंक स्टेशनों के साथ दो मिशन नियंत्रण केंद्र स्थापित किए गए हैं। दिल्ली में एक और नियंत्रण केंद्र और अपलिंक स्टेशन बनाया जाना है। कार्यक्रम के एक हिस्से के रूप में, भारतीय क्षेत्र में आयनमंडल के व्यवहार का अध्ययन और विश्लेषण करने के लिए भारत के विभिन्न स्थानों पर अठारह कुल इलेक्ट्रॉन सामग्री (टी. ई. सी.) निगरानी स्टेशनों का एक नेटवर्क स्थापित किया गया था। अंतरिक्ष में गगन का टी. डी. एस. संकेत आवश्यकता के विपरीत सटीकता प्रदान करता है। कालीकट इंटरनेशनल, राजीव गांधी इंटरनेशनल, डॉ. बाबासाहेब अंबेडकर इंटरनेशनल और केम्पेगौड़ा इंटरनेशनल हवाई अड्डों पर गगन सिग्नल का उड़ान निरीक्षण किया जा रहा है और परिणाम अब तक संतोषजनक रहे हैं। आयनोस्फेयर का अध्ययन गगन परियोजना का एक आवश्यक घटक भारतीय क्षेत्र में आयनोस्फेयरिक व्यवहार का अध्ययन है। इस क्षेत्र में आयनमंडल के व्यवहार की अनिश्चित प्रकृति को देखते हुए इसे विशेष रूप से लिया गया है। इस अध्ययन से इस क्षेत्र में आयनोस्फेरिक सुधारों के लिए एल्गोरिदम का अनुकूलन होगा। पूरे भारतीय हवाई क्षेत्र में आयनोस्फेरिक व्यवहार का अधिक प्रभावी ढंग से अध्ययन करने के लिए, भारतीय विश्वविद्यालयों और अनुसंधान और विकास प्रयोगशालाओं, जो गगन के लिए क्षेत्रीय आधारित आयनोट्रॉपिक मॉडल के विकास में शामिल हैं, ने नौ और टीईसी स्टेशनों का सुझाव दिया है। प्रौद्योगिकी एकीकरण गगन अब परिचालन चरण में है और अन्य एस. बी. ए. एस. प्रणालियों जैसे कि वाइड एरिया ऑग्मेंटेशन सिस्टम (डब्ल्यू. ए. ए. एस.), यूरोपीय जियोस्टेशनरी नेविगेशन ओवरले सर्विस (ई. जी. एन. ओ. एस.) और एम. टी. एस. ए. टी. सैटेलाइट ऑग्मेंटेशन सिस्टम (एम. एस. ए. एस.) के साथ संगत है और क्षेत्रीय सीमाओं में निर्बाध वायु नेविगेशन सेवा प्रदान करेगा। जबकि जमीनी खंड में पंद्रह संदर्भ स्टेशन और एक मास्टर नियंत्रण केंद्र शामिल हैं, जिनमें डेटा संचार नेटवर्क, एस. बी. ए. एस. सुधार और सत्यापन प्रणाली, संचालन और रखरखाव प्रणाली, प्रदर्शन निगरानी प्रदर्शन और पेलोड सिम्युलेटर जैसी उप प्रणालियां होंगी, भारतीय भूमि अपलिंकिंग स्टेशनों में डिश एंटीना असेंबली होगी। अंतरिक्ष खंड में एक भू-नौवहन ट्रांसपोंडर होगा। प्रभावी उड़ान-प्रबंधन प्रणाली गगन पर आधारित एक उड़ान प्रबंधन प्रणाली तब चढ़ाई, अवरोहण और इंजन प्रदर्शन प्रोफाइल का प्रबंधन करके ऑपरेटरों के समय और धन की बचत करने के लिए तैयार होगी। एफ. एम. एस. प्रचालक-पसंदीदा प्रक्षेपवक्रों के उपयोग को बढ़ाकर दक्षता और लचीलेपन में सुधार करेगा। यह सभी मौसम स्थितियों में हवाई अड्डे और हवाई क्षेत्र की पहुंच में सुधार करेगा, और पर्यावरणीय और बाधा निकासी बाधाओं को पूरा करने की क्षमता में सुधार करेगा। यह विश्वसनीयता को भी बढ़ाएगा और अधिक सटीक अंतिम क्षेत्र प्रक्रियाओं को परिभाषित करके देरी को कम करेगा जो समानांतर मार्गों और पर्यावरण के अनुकूल हवाई क्षेत्र गलियारों की सुविधा देते हैं। गगन रनवे के लिए पाठ्यक्रम मार्गदर्शन के साथ एक त्रि-आयामी दृष्टिकोण संचालन का उपयोग करके सुरक्षा में वृद्धि करेगा, जो इलाके में नियंत्रित उड़ान के जोखिम को कम करेगा, यानी एक दुर्घटना जिसमें एक उड़ान योग्य विमान, पायलट नियंत्रण के तहत, अनजाने में इलाके, एक बाधा या पानी में उड़ता है। गगन भारतीय हवाई क्षेत्र जैसे विस्तृत भौगोलिक क्षेत्र में उच्च स्थिति की सटीकता भी प्रदान करेगा। ये स्थिति सटीकता 80 नागरिक और 200 से अधिक गैर-नागरिक हवाई अड्डों और हवाई क्षेत्रों के लिए एक साथ उपलब्ध होगी और योजना के अनुसार हवाई अड्डों की संख्या को 500 तक बढ़ाने में मदद करेगी। इन स्थिति की सटीकता को जमीन-आधारित, संवर्द्धन प्रणाली के साथ और बढ़ाया जा सकता है। विकास पहला GAGAN ट्रांसमीटर GSAT-4 भूस्थैतिक उपग्रह में एकीकृत किया गया था, और 2008 में चालू होने का लक्ष्य था। देरी की एक श्रृंखला के बाद, जीसैट-4 को 15 अप्रैल 2010 को प्रक्षेपित किया गया था, हालांकि यह भू-समकालिक उपग्रह प्रक्षेपण वाहन Mk.II के तीसरे चरण के बाद कक्षा तक पहुंचने में विफल रहा, जो इसे ले जा रहा था। 2009 में, रेथियॉन ने 8.2 करोड़ डॉलर का अनुबंध जीता था। यह मुख्य रूप से भारतीय वायु नौवहन प्रणाली के आधुनिकीकरण के लिए समर्पित था। कमांड एंड कंट्रोल सिस्टम, रेथियॉन नेटवर्क सेंट्रिक सिस्टम के उपाध्यक्ष, एंडी ज़ॉग ने टिप्पणी कीः गगन दुनिया की सबसे उन्नत एयर नेविगेशन सिस्टम होगी और एयर नेविगेशन में भारत के नेतृत्व को और मजबूत करेगी। गगन भारत की बढ़ती हवाई यातायात प्रबंधन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सुरक्षा में बहुत सुधार करेगा, भीड़ को कम करेगा और संचार को बढ़ाएगा 2012 में, रक्षा अनुसंधान और विकास संगठन (डी. आर. डी. ओ.) को ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम (जी. पी. एस.) और ग्लोबल नेविगेशन सैटेलाइट सिस्टम (जी. एन. एस. एस.) से सभी सुविधाओं के साथ उपकरण का एक "लघु संस्करण" प्राप्त हुआ। केवल वजन वाले मॉड्यूल का उपयोग विमान से लेकर कई प्लेटफार्मों में किया जा सकता है (जैसे। पंखों या रोटर-क्राफ्ट) से लेकर छोटी नावों, जहाजों तक। कथित तौर पर, यह "सर्वेक्षण अनुप्रयोगों" की भी सहायता कर सकता है। यह एक लागत-कुशल उपकरण है और "जबरदस्त" नागरिक उपयोग का हो सकता है। नेविगेशन आउटपुट GPS, GLONASS और GPS + GLONASS स्थिति, गति और समय डेटा से बना है। डी. आर. डी. ओ. द्वारा जारी एक बयान के अनुसार, जी3ओएम एक अत्याधुनिक प्रौद्योगिकी प्राप्तकर्ता है, जो भारतीय गगन के साथ-साथ वैश्विक स्थिति प्रणाली और ग्लोनास प्रणाली दोनों को एकीकृत करता है। डेक्कन क्रॉनिकल के अनुसारः शहर स्थित रिसर्च सेंटर इमरात के सहयोगी निदेशक जी. सतीश रेड्डी ने कहा कि यह उत्पाद जी. एन. एस. एस. प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में एक बड़ी छलांग लगा रहा है और इसने भविष्य के लिए अत्यधिक लघु जी. एन. एस. एस. प्रणालियों का मार्ग प्रशस्त किया है। 30 दिसंबर 2012 को, नागरिक उड्डयन महानिदेशालय (DGCA), भारत ने अस्थायी रूप से GPS-एडेड जियो-ऑगमेंटेड नेविगेशन (GAGAN) प्रणाली को RNP0.1 (आवश्यक नेविगेशन प्रदर्शन,) सेवा स्तर के लिए प्रमाणित किया। प्रमाणन ने नेविगेशन उद्देश्यों के लिए अंतरिक्ष में गगन संकेत का उपयोग करने के लिए एस. बी. ए. एस. उपकरण से सुसज्जित विमान को सक्षम बनाया। उपग्रह जीसैट-8 एक भारतीय भूस्थैतिक उपग्रह है, जिसे 21 मई 2011 को एरियन 5 का उपयोग करके सफलतापूर्वक प्रक्षेपित किया गया था और यह 55 डिग्री ई देशांतर पर भू-समकालिक कक्षा में स्थित है। जीसैट-10 की परिकल्पना केयू और सी-बैंड ट्रांसपोंडरों की बढ़ती आवश्यकता को बढ़ाने के लिए की गई है और इसमें 12 केयू बैंड, 12 सी बैंड और 12 विस्तारित सी बैंड ट्रांसपोंडर और एक गगन पेलोड है। अंतरिक्ष यान मानक आई-3के संरचना को नियोजित करता है जिसमें लगभग 6 किलोवाट की शक्ति संभालने की क्षमता है। जीसैट-10 को 29 सितंबर 2012 को एरियन 5 द्वारा सफलतापूर्वक प्रक्षेपित किया गया था। जीसैट-15 में भारत के कवरेज बीम और एक गगन पेलोड के साथ 24 केयू बैंड ट्रांसपोंडर हैं। 10 नवंबर 2015 को सफलतापूर्वक प्रक्षेपित किया गया था, 21:34:07 यूटीसी, नक्षत्र को पूरा करते हुए। भारतीय क्षेत्रीय नौवहन उपग्रह प्रणाली (एनएवीआईसी) भारत सरकार ने कहा है कि वह गगन प्रणाली बनाने के अनुभव का उपयोग भारतीय क्षेत्रीय नौवहन उपग्रह प्रणाली (आईआरएनएसएस) नामक एक स्वायत्त क्षेत्रीय नौवहन प्रणाली के निर्माण को सक्षम बनाने के लिए करना चाहती है, जिसे परिचालन रूप से एनएवीआईसी (भारतीय नक्षत्र के साथ नौवहन के लिए संक्षिप्त नाम) के रूप में जाना जाता है। आई. आर. एन. एस. एस.-1 भारतीय क्षेत्रीय नौवहन उपग्रह प्रणाली (आई. आर. एन. एस. एस.)-1, भारतीय क्षेत्रीय नौवहन उपग्रह प्रणाली नक्षत्र के सात उपग्रहों में से पहला, एक नौवहन पेलोड और एक सी-बैंड रेंजिंग ट्रांसपोंडर ले जाता है। अंतरिक्ष यान एक अनुकूलित आई-1के संरचना को नियोजित करता है जिसमें लगभग 1660 डब्ल्यू की शक्ति संभालने की क्षमता और 1660 डब्ल्यू के द्रव्यमान को उठाने की क्षमता है, और इसे 10 साल के नाममात्र मिशन जीवन के लिए डिज़ाइन किया गया है। आईआरएनएसएस तारामंडल का पहला उपग्रह 1 जुलाई 2012 को ध्रुवीय उपग्रह प्रक्षेपण वाहन (पीएसएलवी) (सी22) पर प्रक्षेपित किया गया था। जबकि पूर्ण नक्षत्र को 2014 की समय सीमा के दौरान प्राप्त करने की योजना बनाई गई थी, बाद के उपग्रहों के प्रक्षेपण में देरी हुई। वर्तमान में सभी सात उपग्रह कक्षा में हैं लेकिन 2017 में यह घोषणा की गई थी कि आईआरएनएसएस-1ए पर सवार सभी तीन रूबिडियम आधारित परमाणु घड़ियाँ विफल हो गई थीं, जो गैलीलियो नक्षत्र में इसी तरह की विफलताओं को दर्शाती हैं। पहली विफलता जुलाई 2016 में हुई, जिसके बाद दो अन्य घड़ियाँ भी विफल हो गईं। इसने उपग्रह को कुछ हद तक अनावश्यक और आवश्यक प्रतिस्थापन बना दिया। हालांकि उपग्रह अभी भी अन्य कार्य करता है, डेटा मोटा है, और इस प्रकार सटीक माप के लिए उपयोग नहीं किया जा सकता है। इसरो ने जुलाई या अगस्त 2017 में इसे आईआरएनएसएस-1एच से बदलने की योजना बनाई है। नौवहन प्रणाली में दो और घड़ियों ने असामान्यता के संकेत दिखाना शुरू कर दिया था, जिससे विफल घड़ियों की कुल संख्या पांच हो गई थी। नेविगेशन उपग्रह के परिचालन जीवन को बढ़ाने के लिए एहतियात के तौर पर, इसरो शेष छह उपग्रहों में दो के बजाय केवल एक रूबिडियम परमाणु घड़ी चला रहा है। प्रत्येक उपग्रह में तीन घड़ियाँ होती हैं, इसलिए प्रणाली में सभी उपग्रहों के लिए कुल 27 घड़ियाँ (स्टैंडबाय उपग्रहों सहित) होती हैं। आई. आर. एन. एस. एस. और गैलीलियो दोनों की घड़ियों की आपूर्ति स्पेक्ट्राइटाइम द्वारा की गई थी। इसरो ने परमाणु घड़ियों को दो स्टैंडबाय एनएवीआईसी उपग्रहों में बदल दिया। यह झटका ऐसे समय में आया है जब आई. आर. एन. एस. एस. ने अभी तक वाणिज्यिक परिचालन शुरू नहीं किया है। कर्नाटक वन विभाग ने अपनी वन भूमि का एक नया, सटीक और सार्वजनिक रूप से उपलब्ध उपग्रह आधारित डेटाबेस बनाने के लिए गगन का उपयोग किया है। यह राज्यों को अपने संबंधित वन मानचित्रों को अद्यतन करने और प्रस्तुत करने के लिए सर्वोच्च न्यायालय के निर्देश का अनुसरण है। वन भूमि पायलट के भू-स्थानिक डेटाबेस ने कार्टोसैट-2 उपग्रह से डेटा का उपयोग किया है। मुख्य वन संरक्षक (मुख्यालय) आर. के. श्रीवास्तव के अनुसार, ये नक्शे वन सीमाओं से संबंधित अस्पष्टताओं से अधिकारियों को मुक्त करने और वन प्रशासकों, राजस्व अधिकारियों के साथ-साथ जनता को भी स्पष्टता देने के लिए हैं। भारतीय राष्ट्रीय महासागर सूचना सेवा केंद्र (आई. एन. सी. ओ. आई. एस.) ने ए. ए. आई. के साथ मिलकर एक नई उपग्रह-आधारित जी. ई. एम. आई. एन. आई. (गगन इनेबल्ड मेरिनर्स इंस्ट्रूमेंट फॉर नेविगेशन एंड इंफॉर्मेशन) प्रणाली शुरू की है जो गहरे समुद्र के मछुआरों को आगामी आपदाओं के बारे में सचेत करेगी। सेलफोन पर जेमिनी ऐप जेमिनी उपकरण से संकेतों को डिकोड करता है और उपयोगकर्ता को पी. एफ. जेड. और खोज और बचाव मिशन के साथ-साथ चक्रवात, तेज लहरों, तेज हवाओं जैसे आसन्न खतरों के बारे में सचेत करता है। ब्रह्मोस सहित विभिन्न भारतीय निर्मित मिसाइलें मार्गदर्शन के लिए गगन का उपयोग करेंगी। ।