GPS-aided GEO augmented navigation
جی پی ایس ایڈیڈ جی ای او اگمینٹڈ نیویگیشن (گگن) حکومت ہند کی طرف سے علاقائی سیٹلائٹ پر مبنی اضافہ نظام (ایس بی اے ایس) کا نفاذ ہے۔ یہ حوالہ اشارے فراہم کرکے GNSS وصول کنندہ کی درستگی کو بہتر بنانے کا ایک نظام ہے۔ آپریشنل ایس بی اے ایس کے نفاذ کے لیے ایئرپورٹ اتھارٹی آف انڈیا (اے اے آئی) کی کوششوں کو ہندوستانی فضائی حدود میں جدید مواصلات، نیویگیشن اور نگرانی/ہوائی ٹریفک مینجمنٹ سسٹم کے تعارف کی طرف پہلا قدم سمجھا جا سکتا ہے۔ اس پروجیکٹ نے پندرہ ہندوستانی حوالہ اسٹیشن، تین ہندوستانی نیویگیشن لینڈ اپ لنک اسٹیشن، تین ہندوستانی مشن کنٹرول سینٹر، اور تمام متعلقہ سافٹ ویئر اور مواصلاتی لنکس کی تنصیب قائم کی ہے۔ یہ پائلٹوں کو ہندوستانی فضائی حدود میں درست طریقے سے نیویگیشن کرنے میں مدد کر سکے گا۔ یہ منگلور انٹرنیشنل اور کشوک بکولا رمپوچی ہوائی اڈوں جیسے معمولی موسم اور مشکل راستوں پر طیاروں کو اتارنے میں مددگار ثابت ہوگا۔ نفاذ یہ پروجیکٹ ایئرپورٹ اتھارٹی آف انڈیا نے انڈین اسپیس ریسرچ آرگنائزیشن (اسرو) کی ٹیکنالوجی اور خلائی تعاون کی مدد سے 2008 تک تین مراحل میں بنایا تھا۔ اس کا مقصد ہندوستانی فضائی حدود اور ملحقہ علاقے میں پرواز کے تمام مراحل کے لیے نیویگیشن سسٹم فراہم کرنا ہے۔ یہ سیفٹی ٹو لائف آپریشنز پر لاگو ہوتا ہے، اور بین الاقوامی شہری ہوا بازی کے ریگولیٹری اداروں کی کارکردگی کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔ خلائی جزو GSAT-8 مواصلاتی سیٹلائٹ پر GAGAN پے لوڈ کے لانچ کے بعد دستیاب ہوا، جسے کامیابی کے ساتھ لانچ کیا گیا۔ یہ پے لوڈ جی ایس اے ٹی-4 سیٹلائٹ کا بھی حصہ تھا جو اپریل 2010 میں لانچ کے دوران جیوسنکرونس سیٹلائٹ لانچ وہیکل (جی ایس ایل وی) کے ناکام ہونے پر کھو گیا تھا۔ جون 2012 کے دوران ایک حتمی نظام قبولیت ٹیسٹ منعقد کیا گیا جس کے بعد جولائی 2013 کے دوران نظام کی تصدیق کی گئی۔ یکم جولائی 2021 کے بعد ہندوستان میں رجسٹرڈ ہونے والے تمام طیاروں کو گگن آلات سے لیس ہونا لازمی ہے۔ ٹیکنالوجی ہندوستانی فضائی حدود میں سیٹلائٹ پر مبنی اضافہ کے نظام کو نافذ کرنا شروع کرنے کے لیے، ایل 1 فریکوئنسی اور ایل 5 فریکوئنسی کے لیے وائڈ ایریا اگمینٹیشن سسٹم (ڈبلیو اے اے ایس) کوڈز نومبر 2001 اور مارچ 2005 میں ریاستہائے متحدہ کی فضائیہ اور ریاستہائے متحدہ کے محکمہ دفاع سے حاصل کیے گئے تھے۔ یہ نظام دہلی، گوہاٹی، کولکتہ، احمد آباد، ترواننت پورم، بنگلورو، جموں اور پورٹ بلیئر میں واقع آٹھ حوالہ اسٹیشنوں اور بنگلورو میں ایک ماسٹر کنٹرول سینٹر کا استعمال کرے گا۔ ریاستہائے متحدہ کے دفاعی ٹھیکیدار رے تھیون نے کہا ہے کہ وہ اس نظام کی تعمیر کے لیے بولی لگائیں گے۔ ٹیکنالوجی کا مظاہرہ سیٹلائٹ نیویگیشن کے لیے ایک قومی منصوبہ جس میں تصور کے ثبوت کے طور پر ہندوستانی فضائی حدود میں ٹیکنالوجی کے مظاہرے کے نظام (ٹی ڈی ایس) کا نفاذ شامل ہے، اے اے آئی اور اسرو نے مشترکہ طور پر تیار کیا تھا۔ ٹی ڈی ایس کو 2007 کے دوران آٹھ ہندوستانی ہوائی اڈوں پر آٹھ انڈین ریفرنس اسٹیشن (آئی این آر ای ایس) لگا کر اور بنگلورو کے قریب واقع ماسٹر کنٹرول سینٹر (ایم سی سی) سے جوڑ کر کامیابی کے ساتھ مکمل کیا گیا۔ ابتدائی نظام قبولیت کی جانچ دسمبر 2010 میں کامیابی کے ساتھ مکمل کی گئی ہے۔ رایتھون کے ذریعہ لگائے گئے گگن کے گراؤنڈ سیگمنٹ میں ملک بھر میں بکھرے ہوئے پندرہ حوالہ اسٹیشن ہیں۔ بنگلورو کے کنڈلہالی میں متعلقہ اپ لنک اسٹیشنوں کے ساتھ دو مشن کنٹرول سینٹر قائم کیے گئے ہیں۔ دہلی میں ایک اور کنٹرول سینٹر اور اپ لنک اسٹیشن بننے والا ہے۔ پروگرام کے ایک حصے کے طور پر، ہندوستانی خطے میں آئناسفیئر کے رویے کا مطالعہ اور تجزیہ کرنے کے لیے ہندوستان کے مختلف مقامات پر اٹھارہ کل الیکٹران مواد (ٹی ای سی) نگرانی اسٹیشنوں کا ایک نیٹ ورک نصب کیا گیا تھا۔ خلا میں گگن کا ٹی ڈی ایس سگنل کی ضرورت کے مقابلے میں درستگی فراہم کرتا ہے۔ کالی کٹ انٹرنیشنل، راجیو گاندھی انٹرنیشنل، ڈاکٹر بابا صاحب امبیڈکر انٹرنیشنل اور کیمپے گوڈا انٹرنیشنل ہوائی اڈوں پر گگن سگنل کا فلائٹ معائنہ کیا جا رہا ہے اور نتائج اب تک تسلی بخش رہے ہیں۔ آئناسفیئر کا مطالعہ گگن پروجیکٹ کا ایک لازمی جزو ہندوستانی خطے میں آئناسفیئرک رویے کا مطالعہ ہے۔ یہ خاص طور پر خطے میں آئناسفیئر کے رویے کی غیر یقینی نوعیت کے پیش نظر اٹھایا گیا ہے۔ یہ مطالعہ خطے میں آئناسفیئرک اصلاحات کے لیے الگورتھم کی اصلاح کا باعث بنے گا۔ پوری ہندوستانی فضائی حدود میں آئناسفیئرک رویے کا زیادہ مؤثر طریقے سے مطالعہ کرنے کے لیے، ہندوستانی یونیورسٹیوں اور ریسرچ اینڈ ڈویلپمنٹ لیبز، جو گگن کے لیے علاقائی بنیاد پر آئنوٹروپک ماڈل کی ترقی میں شامل ہیں، نے نو مزید ٹی ای سی اسٹیشنوں کی تجویز دی ہے۔ ٹیکنالوجی انٹیگریشن گگن اب آپریشنل مرحلے میں ہے اور یہ دیگر ایس بی اے ایس سسٹمز جیسے وائڈ ایریا اگمینٹیشن سسٹم (ڈبلیو اے اے ایس)، یورپی جیو اسٹیشنری نیویگیشن اوورلے سروس (ای جی این او ایس) اور ایم ٹی ایس اے ٹی سیٹلائٹ اگمینٹیشن سسٹم (ایم ایس اے ایس) کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے اور علاقائی حدود میں ہموار ہوائی نیویگیشن سروس فراہم کرے گا۔ جبکہ گراؤنڈ سیگمنٹ پندرہ ریفرنس اسٹیشنوں اور ایک ماسٹر کنٹرول سینٹر پر مشتمل ہے، جس میں ڈیٹا کمیونیکیشن نیٹ ورک، ایس بی اے ایس کریکشن اینڈ ویریفیکیشن سسٹم، آپریشنز اینڈ مینٹیننس سسٹم، پرفارمنس مانیٹرینگ ڈسپلے اور پے لوڈ سمیلیٹر جیسے ذیلی نظام ہوں گے، ہندوستانی لینڈ اپ لنکنگ اسٹیشنوں میں ڈش اینٹینا اسمبلی ہوگی۔ خلائی حصہ ایک جیو نیویگیشن ٹرانسپونڈر پر مشتمل ہوگا۔ موثر فلائٹ مینجمنٹ سسٹم GAGAN پر مبنی فلائٹ مینجمنٹ سسٹم پھر چڑھنے، اترنے اور انجن کی کارکردگی کے پروفائلز کا انتظام کرکے آپریٹرز کا وقت اور پیسہ بچانے کے لیے تیار ہوگا۔ ایف ایم ایس آپریٹر کے ترجیحی راستوں کے استعمال میں اضافہ کرکے کارکردگی اور لچک کو بہتر بنائے گا۔ یہ تمام موسمی حالات میں ہوائی اڈے اور فضائی حدود تک رسائی کو بہتر بنائے گا، اور ماحولیاتی اور رکاوٹوں کو دور کرنے کی رکاوٹوں کو پورا کرنے کی صلاحیت کو بہتر بنائے گا۔ یہ ٹرمینل ایریا کے زیادہ درست طریقہ کار کی وضاحت کرکے وشوسنییتا کو بھی بڑھائے گا اور تاخیر کو کم کرے گا جس میں متوازی راستے اور ماحولیاتی طور پر بہتر فضائی حدود شامل ہیں۔ گگن رن وے پر کورس گائیڈنس کے ساتھ تین جہتی اپروچ آپریشن کا استعمال کرکے حفاظت میں اضافہ کرے گا، جس سے علاقے میں کنٹرولڈ فلائٹ کا خطرہ کم ہو جائے گا یعنی ایک ایسا حادثہ جس میں پائلٹ کے کنٹرول میں ہوا کے قابل طیارہ نادانستہ طور پر علاقے، رکاوٹ یا پانی میں اڑ جاتا ہے۔ گگن ہندوستانی فضائی حدود جیسے وسیع جغرافیائی علاقے میں اعلی مقام کی درستگی بھی پیش کرے گا۔ یہ پوزیشنیں 80 شہری اور 200 سے زیادہ غیر شہری ہوائی اڈوں اور ہوائی اڈوں کے لیے بیک وقت دستیاب ہوں گی اور منصوبہ بندی کے مطابق ہوائی اڈوں کی تعداد 500 تک بڑھانے میں سہولت فراہم کریں گی۔ ان پوزیشن کی درستگی کو زمین پر مبنی، اضافہ کے نظام سے مزید بڑھایا جا سکتا ہے۔ پیش رفت پہلا GAGAN ٹرانسمیٹر GSAT-4 جیو اسٹیشنری سیٹلائٹ میں ضم کیا گیا تھا، اور اس کا مقصد 2008 میں فعال ہونا تھا۔ کئی بار تاخیر کے بعد، جی ایس اے ٹی-4 کو 15 اپریل 2010 کو لانچ کیا گیا، تاہم یہ جیوسنکرونس سیٹلائٹ لانچ وہیکل Mk.II کے تیسرے مرحلے کے بعد مدار تک پہنچنے میں ناکام رہا جو اسے لے جا رہا تھا۔ 2009 میں رے تھیون نے 8 کروڑ 20 لاکھ ڈالر کا معاہدہ جیتا تھا۔ یہ بنیادی طور پر ہندوستانی ہوائی نیویگیشن سسٹم کو جدید بنانے کے لیے وقف تھا۔ کمانڈ اینڈ کنٹرول سسٹمز کے نائب صدر، رے تھیون نیٹ ورک سینٹرک سسٹمز، اینڈی زوگ نے تبصرہ کیا: گگن دنیا کا جدید ترین ایئر نیویگیشن سسٹم ہوگا اور ایئر نیویگیشن میں سب سے آگے ہندوستان کی قیادت کو مزید تقویت بخشے گا۔ گگن ہندوستان کی بڑھتی ہوئی ہوائی ٹریفک مینجمنٹ کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے حفاظت کو بہت بہتر بنائے گا، بھیڑ کو کم کرے گا اور مواصلات کو بڑھائے گا۔ 2012 میں، ڈیفنس ریسرچ اینڈ ڈیولپمنٹ آرگنائزیشن (ڈی آر ڈی او) کو گلوبل پوزیشننگ سسٹمز (جی پی ایس) اور گلوبل نیویگیشن سیٹلائٹ سسٹمز (جی این ایس ایس) کی تمام خصوصیات کے ساتھ ڈیوائس کا "منی ایچرائزڈ ورژن" موصول ہوا۔ صرف وزن والے ماڈیول کو ہوائی جہاز سے لے کر متعدد پلیٹ فارمز میں استعمال کیا جا سکتا ہے (مثال کے طور پر۔ پروں والی یا روٹر کرافٹ) سے لے کر چھوٹی کشتیوں، جہازوں تک۔ اطلاعات کے مطابق، یہ "سروے ایپلی کیشنز" کی بھی مدد کر سکتا ہے۔ یہ ایک کم لاگت والا آلہ ہے اور "زبردست" شہری استعمال کا ہو سکتا ہے۔ نیویگیشن آؤٹ پٹ GPS، GLONASS اور GPS + GLONASS پوزیشن، رفتار اور وقت کے اعداد و شمار پر مشتمل ہے۔ ڈی آر ڈی او کے جاری کردہ ایک بیان کے مطابق، جی 3 او ایم ایک جدید ترین ٹیکنالوجی رسیور ہے، جو ہندوستانی گگن کے ساتھ ساتھ گلوبل پوزیشننگ سسٹم اور گلونیس سسٹم دونوں کو مربوط کرتا ہے۔ دکن کرانیکل کے مطابق: شہر میں قائم ریسرچ سینٹر امرات کے ایسوسی ایٹ ڈائریکٹر جی ستیش ریڈی نے کہا کہ یہ پروڈکٹ جی این ایس ایس ٹیکنالوجی کے شعبے میں ایک بڑی چھلانگ لگا رہا ہے اور اس نے مستقبل کے لیے انتہائی چھوٹے جی این ایس ایس سسٹم کی راہ ہموار کی ہے۔ 30 دسمبر 2012 کو، ڈائریکٹوریٹ جنرل آف سول ایوی ایشن (ڈی جی سی اے)، ہندوستان نے عارضی طور پر جی پی ایس ایڈیڈ جیو اگمینٹڈ نیویگیشن (جی اے جی اے این) سسٹم کو RNP0.1 (مطلوبہ نیویگیشن پرفارمنس،) سروس لیول کی سند دی۔ سرٹیفیکیشن نے ایس بی اے ایس آلات سے لیس طیاروں کو نیویگیشن کے مقاصد کے لیے خلا میں گگن سگنل استعمال کرنے کے قابل بنایا۔ سیٹلائٹس جی ایس اے ٹی-8 ایک ہندوستانی جیو اسٹیشنری سیٹلائٹ ہے، جسے 21 مئی 2011 کو ایرین 5 کا استعمال کرتے ہوئے کامیابی کے ساتھ لانچ کیا گیا تھا اور یہ 55 ڈگری ای طول بلد پر جیوسنکرونس مدار میں واقع ہے۔ جی ایس اے ٹی-10 کا تصور کے یو اور سی بینڈ ٹرانسپونڈرز کی بڑھتی ہوئی ضرورت کو بڑھانے کے لیے کیا گیا ہے اور اس میں 12 کے یو بینڈ، 12 سی بینڈ اور 12 توسیعی سی بینڈ ٹرانسپونڈرز اور ایک گگن پے لوڈ ہے۔ خلائی جہاز معیاری I-3K ڈھانچے کو استعمال کرتا ہے جس میں تقریبا 6 کلو واٹ کی پاور ہینڈلنگ کی صلاحیت ہوتی ہے جس کے بڑے پیمانے پر لفٹ آف ہوتا ہے۔ جی ایس اے ٹی-10 کو ایرین 5 نے 29 ستمبر 2012 کو کامیابی کے ساتھ لانچ کیا تھا۔ جی ایس اے ٹی-15 انڈیا کوریج بیم اور ایک گگن پے لوڈ کے ساتھ 24 کے یو بینڈ ٹرانسپونڈر لے کر جاتا ہے۔ 10 نومبر 2015 کو کامیابی سے لانچ کیا گیا، 21:34:07 UTC، نکشتر کو مکمل کرتے ہوئے۔ ہندوستانی علاقائی نیویگیشن سیٹلائٹ سسٹم (NAVIC) ہندوستانی حکومت نے کہا ہے کہ وہ ہندوستانی علاقائی نیویگیشن سیٹلائٹ سسٹم (IRNSS) نامی ایک خود مختار علاقائی نیویگیشن سسٹم کی تخلیق کو قابل بنانے کے لیے GAGAN سسٹم بنانے کے تجربے کو استعمال کرنے کا ارادہ رکھتی ہے، جسے عملی طور پر NavIC (نیویگیشن کے لیے مخفف ہندوستانی برج) کے نام سے جانا جاتا ہے۔ آئی آر این ایس ایس-1 انڈین ریجنل نیویگیشن سیٹلائٹ سسٹم (آئی آر این ایس ایس)-1، انڈین ریجنل نیویگیشن سیٹلائٹ سسٹم نکشتر کے سات مصنوعی سیاروں میں سے پہلا، نیویگیشن پے لوڈ اور سی بینڈ رینج ٹرانسپونڈر رکھتا ہے۔ خلائی جہاز میں ایک بہتر آئی-1 کے ڈھانچہ استعمال کیا گیا ہے جس میں تقریبا 1660 ڈبلیو کی پاور ہینڈلنگ کی صلاحیت اور 1660 ڈبلیو کے بڑے پیمانے پر لفٹ آف ہے، اور اسے 10 سال کی برائے نام مشن لائف کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ آئی آر این ایس ایس برج کا پہلا سیٹلائٹ یکم جولائی 2012 کو پولر سیٹلائٹ لانچ وہیکل (پی ایس ایل وی) (سی 22) پر لانچ کیا گیا تھا۔ اگرچہ مکمل برج کو 2014 کے ٹائم فریم کے دوران حاصل کرنے کا منصوبہ بنایا گیا تھا، لیکن اس کے بعد کے سیٹلائٹس کے لانچ میں تاخیر ہوئی۔ فی الحال تمام سات سیٹلائٹ مدار میں ہیں لیکن 2017 میں یہ اعلان کیا گیا تھا کہ آئی آر این ایس ایس-1 اے پر سوار تینوں روبیڈیم پر مبنی جوہری گھڑیاں ناکام ہو گئی تھیں، جو گیلیلیو نکشتر میں اسی طرح کی ناکامیوں کی عکاسی کرتی ہیں۔ پہلی ناکامی جولائی 2016 میں ہوئی، جس کے بعد دو دیگر گھڑیاں بھی ناکام ہو گئیں۔ اس نے سیٹلائٹ کو کچھ حد تک بے کار اور ضروری متبادل بنا دیا۔ اگرچہ سیٹلائٹ اب بھی دوسرے کام انجام دیتا ہے، لیکن ڈیٹا موٹا ہوتا ہے، اور اس طرح درست پیمائش کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ اسرو جولائی یا اگست 2017 میں اسے آئی آر این ایس ایس-1 ایچ سے تبدیل کرنے کا ارادہ رکھتا ہے۔ نیوی گیشنل سسٹم میں مزید دو گھڑیاں غیر معمولی علامات ظاہر کرنے لگیں، جس سے ناکام گھڑیوں کی کل تعداد پانچ ہو گئی۔ نیویگیشن سیٹلائٹ کی آپریشنل لائف کو بڑھانے کے لیے احتیاطی تدابیر کے طور پر، اسرو باقی چھ سیٹلائٹ میں دو کے بجائے صرف ایک روبیڈیم ایٹم کلاک چلا رہا ہے۔ ہر سیٹلائٹ میں تین گھڑیاں ہوتی ہیں، اس لیے سسٹم میں موجود تمام سیٹلائٹس کے لیے کل 27 گھڑیاں ہوتی ہیں (بشمول اسٹینڈ بائی سیٹلائٹس)۔ آئی آر این ایس ایس اور گیلیلیو دونوں کی گھڑیاں سپیکٹر ٹائم کے ذریعے فراہم کی گئیں۔ اسرو نے جوہری گھڑیوں کو دو اسٹینڈ بائی نیویک سیٹلائٹس میں تبدیل کر دیا۔ یہ دھچکا ایک ایسے وقت میں آیا ہے جب آئی آر این ایس ایس نے ابھی تجارتی کام شروع نہیں کیا ہے۔ ایپلی کیشنز کرناٹک محکمہ جنگلات نے اپنی جنگلاتی زمینوں کا ایک نیا، درست اور عوامی طور پر دستیاب سیٹلائٹ پر مبنی ڈیٹا بیس بنانے کے لیے گگن کا استعمال کیا ہے۔ یہ ریاستوں کو اپنے متعلقہ جنگلات کے نقشوں کو اپ ڈیٹ کرنے اور پیش کرنے کی سپریم کورٹ کی ہدایت کی پیروی ہے۔ جنگلاتی علاقوں کے پائلٹ کے جغرافیائی ڈیٹا بیس نے کارٹوسیٹ-2 سیٹلائٹ کے ڈیٹا کا استعمال کیا ہے۔ جنگلات کے چیف کنزرویٹر (ہیڈکوارٹر) آر کے سریواستو کے مطابق، نقشوں کا مقصد حکام کو جنگل کی حدود سے متعلق ابہام سے نجات دلانا اور جنگلات کے منتظمین، ریونیو حکام کے ساتھ ساتھ عوام کو بھی وضاحت دینا ہے۔ انڈین نیشنل سینٹر فار اوشین انفارمیشن سروسز (آئی این سی او آئی ایس) نے اے اے آئی کے ساتھ مل کر ایک نیا سیٹلائٹ پر مبنی جی ای ایم آئی این آئی (گگن ان ایبلڈ میرینرز انسٹرومنٹ فار نیویگیشن اینڈ انفارمیشن) سسٹم لانچ کیا ہے جو گہرے سمندر کے ماہی گیروں کو آنے والی آفات سے آگاہ کرے گا۔ سیل فون پر موجود جیمنی ایپ جیمنی ڈیوائس سے آنے والے سگنلز کو ڈی کوڈ کرتی ہے اور صارف کو پی ایف زیڈ اور سرچ اینڈ ریسکیو مشن کے ساتھ ساتھ طوفان، تیز لہروں، تیز ہواؤں جیسے آنے والے خطرات سے آگاہ کرتی ہے۔ برہموس سمیت مختلف ہندوستانی ساختہ میزائل رہنمائی کے لیے گگن کا استعمال کریں گے۔ ۔