निजी उपग्रहों से जीपीएस को चुनौती देने की तैयारी, जोना स्पेस सिस्टम्स इसी महीने अंतरिक्ष में भेजेगा छह सैटेलाइट

स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के इंजीनियरों द्वारा शुरू किया गया स्टार्टअप जोना स्पेस सिस्टम्स इसी महीने अपने छह उपग्रह लॉन्च कर एक नया कमर्शियल नेविगेशन नेटवर्क शुरू करने जा रहा है।

अमेरिकी एयरोस्पेस स्टार्टअप जोना स्पेस सिस्टम्स अपने बहुप्रतीक्षित कमर्शियल नेविगेशन नेटवर्क की शुरुआत के बेहद करीब पहुंच गया है। कंपनी इसी महीने अपने छह विशेष उपग्रहों को अंतरिक्ष में स्थापित करने की तैयारी कर रही है। वैश्विक स्तर पर पारंपरिक जीपीएस प्रणाली के विकल्प के तौर पर तैयार किया जा रहा यह नया तंत्र उन तकनीकी कमियों को दूर करने का दावा करता है जो दशकों पुरानी सरकारी सैटेलाइट प्रणालियों में मौजूद हैं। मौजूदा जीपीएस सिस्टम जहां नागरिक और औद्योगिक उपयोग के लिए मीटर के स्तर की सटीकता देता है, वहीं जोना का लक्ष्य सेंटीमीटर स्तर की अभूतपूर्व सटीकता उपलब्ध कराना है।

छात्रों के आइडिया से शुरू हुआ अरबों डॉलर के बाजार का सफर
इस उपक्रम की नींव वर्ष 2019 में पड़ी थी, जब स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के एयरोस्पेस इंजीनियरिंग ग्रेजुएट प्रोग्राम में पढ़ने वाले पांच दोस्तों ने मिलकर कुछ नया करने का फैसला किया। इनमें से एक इंजीनियर टायलर रीड ने बाद में पीएचडी पूरी की। उनका शोध मुख्य रूप से पृथ्वी की निचली कक्षा यानी लो अर्थ ऑर्बिट में मौजूद उपग्रहों के जरिए नेविगेशन और पोजिशनिंग की सटीकता बढ़ाने की संभावनाओं पर आधारित था। पढ़ाई के दौरान पिज्जा और बीयर की अनौपचारिक मुलाकातों में इन युवा इंजीनियरों ने इस बात पर मंथन शुरू किया कि क्या जीपीएस की कमजोरियों को दूर करके एक सफल तकनीकी कारोबार खड़ा किया जा सकता है।

शुरुआत में इस विचार को लेकर संशय भी था। जोना के सीईओ ब्रायन मैनिंग के अनुसार, उनकी पहली प्रतिक्रिया यही थी कि यह विचार अटपटा है क्योंकि दुनिया भर में जीपीएस मुफ्त सेवा के रूप में उपलब्ध है, तो भला कोई इसे बदलने के लिए पैसे क्यों देगा। हालांकि बाजार की गहराइयों को समझने पर तस्वीर बिल्कुल अलग नजर आई। हकीकत यह है कि जीपीएस भले ही सिग्नल के स्तर पर मुफ्त लगता हो, लेकिन इसका असली बाजार उन हार्डवेयर उपकरणों का है जिन्हें दुनिया भर में हर साल अरबों की संख्या में बेचा जाता है। ये उपकरण मुफ्त नहीं मिलते और आज के आधुनिक युग में उद्योग जगत एक ऐसी तकनीक की सख्त तलाश में है जो मौजूदा जीपीएस से कहीं अधिक सटीक और भरोसेमंद परिणाम दे सके।

पारंपरिक नेविगेशन प्रणालियों की सीमाएं और तकनीकी चुनौतियां
वर्तमान समय में अमेरिका के जीपीएस के अलावा यूरोप, चीन और रूस द्वारा संचालित एनालॉग सैटेलाइट नेटवर्क पूरी दुनिया को रास्ता दिखाने में अहम भूमिका निभा रहे हैं। इसके बावजूद इन सरकारी नेटवर्कों में कई बुनियादी खामियां हैं। इनके सिग्नलों को आसानी से जाम किया जा सकता है या फर्जी सिग्नल भेजकर स्पूफिंग की जा सकती है। इसके अलावा, इनकी सटीकता इतनी सीमित है कि केवल इनके भरोसे स्वचालित कृषि रोबोट या पूरी तरह से चालक रहित सेल्फ ड्राइविंग कारें नहीं चलाई जा सकतीं।

इन समस्याओं को सुलझाना और जीपीएस से कहीं अधिक मजबूत सिग्नल तैयार करना एक बेहद जटिल इंजीनियरिंग चुनौती थी। अंतरिक्ष में मौजूद पारंपरिक नेविगेशन सैटेलाइट्स को समय की अत्यंत सटीक गणना के लिए भारी और बेहद महंगे एटॉमिक क्लॉक्स यानी परमाणु घड़ियों की जरूरत होती है। जोना ने इस समस्या का एक अनूठा तोड़ निकाला। कंपनी ने एक विशेष तकनीकी ढांचा तैयार किया, जिसके तहत उपग्रहों पर भारी परमाणु घड़ियां लगाए बिना भी समय का सटीक तालमेल रखा जा सकता है। इसके लिए अंतरिक्ष यान की पृथ्वी से नजदीकी और जमीन पर स्थित प्रामाणिक डेटा स्रोतों के साथ लगातार तेज संपर्क का सहारा लिया गया है।

सरल सॉफ्टवेयर अपडेट और पल्सर उपग्रहों का नेटवर्क
तकनीकी मोर्चे पर कंपनी ने एक और बड़ी सफलता यह हासिल की कि उसके नए सिग्नलों को पकड़ने के लिए पूरी दुनिया के मौजूदा जीपीएस रिसीवरों को बदलने की जरूरत नहीं पड़ेगी। रिसीवर हार्डवेयर में केवल एक साधारण सॉफ्टवेयर संशोधन करके जोना के सिग्नलों को पकड़ा जा सकता है। इस नवाचार के कारण कंपनी को तुरंत एक विशाल वैश्विक बाजार मिल जाता है और नेविगेशन प्रसारण से जुड़े कड़े नियमों व मंजूरियों का रास्ता भी काफी आसान हो जाता है।

इसी महीने एक स्पेसएक्स रॉकेट के जरिए जोना के छह उपग्रह अंतरिक्ष के लिए उड़ान भरेंगे। इनमें से चार उपग्रह पिछले साल अपनी तकनीक को सफलतापूर्वक साबित करने वाले प्रोटोटाइप की तर्ज पर एयरोस्पेस लैब्स के सैटेलाइट प्लेटफॉर्म पर तैयार किए गए हैं। वहीं बाकी दो उपग्रहों का निर्माण पूरी तरह से जोना ने कैलिफोर्निया के बर्लिंगम स्थित अपने मुख्यालय में किया है। ये सभी उपग्रह कंपनी के भावी 258 उपग्रहों वाले मुख्य नेटवर्क की शुरुआती बुनियाद बनेंगे, जिसे पल्सर नाम दिया गया है।

सेंटीमीटर स्तर की सटीकता और भविष्य की योजनाएं
पल्सर नेटवर्क पारंपरिक जीपीएस की मीटर स्तर की सटीकता के मुकाबले सेंटीमीटर स्तर की बेहद सटीक जियोलोकेशन जानकारी मुहैया कराएगा। इसके सिग्नल इतने ताकतवर बनाए गए हैं कि वे घने शहरी इलाकों और कंक्रीट की बड़ी इमारतों के भीतर भी आसानी से पहुंच सकेंगे। सिग्नल की यह मजबूती रास्ते भटकाने वाले जैमर्स और स्पूफिंग करने वाले तत्वों से निपटने में भी सक्षम होगी।

अंतरिक्ष में पहुंचने के बाद जब ये उपग्रह मध्य अक्षांशों के ऊपर से दिन में करीब आठ बार गुजरेंगे, तब कंपनी वास्तविक ग्राहकों के साथ पल्सर का बीटा परीक्षण शुरू कर सकेगी। इलेक्ट्रॉनिक टाइमिंग के क्षेत्र में काम करने वाली कंपनी टाइमबीट के सीईओ इयान गफ का कहना है कि इस शुरुआती परीक्षण से उनके इंजीनियरों को दुनिया भर में फैले अपने उपकरणों के सटीक समय की जांच और सुधार करने में काफी मदद मिलेगी। जोना की योजना वर्ष 2028 तक अमेरिका, यूरोप, जापान और दक्षिण कोरिया में पूर्ण कवरेज देने की है।

रक्षा बजट से लेकर स्वायत्त वाहनों तक का भरोसा
स्थापना के बाद से अब तक जोना ने वेंचर निवेशकों से 300 मिलियन डॉलर से अधिक की पूंजी जुटाई है, जिसमें अमेरिकी स्पेस फोर्स से मिले 20 मिलियन डॉलर भी शामिल हैं। हालांकि कंपनी का प्राथमिक ध्यान एक व्यावसायिक सेवा देने पर है, लेकिन आधुनिक संघर्षों में नेविगेशन सिग्नलों के साथ होने वाली छेड़छाड़ और जैमिंग को देखते हुए अमेरिकी सरकार भी इस तकनीक में गहरी दिलचस्पी ले रही है।

वर्तमान में जोना के सीटीओ के रूप में कार्यरत टायलर रीड पहले फोर्ड में सेल्फ ड्राइविंग कारों पर काम कर चुके हैं। उनके अनुसार, भविष्य में सभी तरह के स्वायत्त वाहनों की पूरी क्षमता का उपयोग करने के लिए पल्सर जैसी सटीक सेवा अनिवार्य होगी। सैन फ्रांसिस्को अंतरराष्ट्रीय हवाई अड्डे पर उतरते विमानों को देखते हुए ब्रायन मैनिंग का मानना है कि नागरिक उड्डयन सुरक्षा का सबसे बड़ा मानक है। जोना का मकसद यही है कि कारों को भी ऐसी ही सटीक तकनीक दी जाए, ताकि लोग कार के स्टीयरिंग से हाथ हटाते समय भी हवाई जहाज में बैठने जितना ही सुरक्षित महसूस कर सकें।

इसका आप पर असर
यह नई सैटेलाइट तकनीक भविष्य में आम उपभोक्ताओं के स्मार्ट गैजेट्स और परिवहन साधनों को अत्यधिक सटीक और सुरक्षित बनाएगी।

• डिवाइस उपयोगकर्ताओं के लिए: स्मार्टफोन और नेविगेशन गैजेट्स में मीटर के बजाय सेंटीमीटर स्तर की सटीक लोकेशन मिलेगी। इसका मतलब है कि घने शहरों और बहुमंजिला इमारतों के अंदर भी मैप्स और कैब लोकेशन बिना किसी रुकावट के बिल्कुल सही काम करेंगे।
• ड्राइविंग और यात्रा सुरक्षा: सेल्फ ड्राइविंग कारों और आधुनिक ड्राइवर असिस्टेंस सिस्टम को ज्यादा भरोसेमंद रास्ता मिलेगा। इससे सड़कों पर स्वचालित वाहनों में मानवीय हस्तक्षेप की जरूरत घटेगी और यात्रा का जोखिम काफी कम होगा।
• उद्योग और रोबोटिक्स: स्वचालित खेती के उपकरण और डिलीवरी रोबोट्स को बिना भटके सटीक काम करने में मदद मिलेगी। लॉजिस्टिक्स और कृषि क्षेत्र में कार्यकुशलता बढ़ने से आने वाले वर्षों में परिचालन लागत घट सकती है।
• हार्डवेयर अपग्रेड: मौजूदा रिसीवर चिप्स में केवल एक सामान्य सॉफ्टवेयर अपडेट से यह सुविधा शुरू की जा सकेगी। उपभोक्ताओं को नई नेविगेशन सुविधा पाने के लिए तुरंत नए और महंगे डिवाइस खरीदने की मजबूरी नहीं होगी।

ऐसा क्यों हुआ
पारंपरिक जीपीएस प्रणालियां दशकों पुरानी तकनीक पर आधारित हैं और आधुनिक स्वायत्त वाहनों तथा संवेदनशील रोबोटिक्स के लिए जरूरी सटीकता और सुरक्षा देने में सक्षम नहीं हैं। इसी तकनीकी अंतराल को भरने के लिए निजी क्षेत्र में इस उन्नत विकल्प को विकसित किया गया है।

• सिग्नल जामिंग और साइबर सुरक्षा: आधुनिक संघर्षों और शहरी क्षेत्रों में पारंपरिक जीपीएस सिग्नलों को जाम करना और स्पूफिंग करना आसान हो गया है। जोना ने पृथ्वी की निचली कक्षा से प्रसारित होने वाला मजबूत सिग्नल तैयार किया है जिसे बाधित करना बेहद मुश्किल है।
• सेंटीमीटर स्तर की शुद्धता की मांग: सेल्फ ड्राइविंग कारों और स्वचालित खेती के रोबोटों को सुरक्षित संचालन के लिए मीटर नहीं बल्कि सेंटीमीटर स्तर की लोकेशन चाहिए। मौजूदा सरकारी सैटेलाइट नेटवर्क अकेले अपने दम पर यह सटीकता देने में असमर्थ हैं।
• लागत कम करने का नया आर्किटेक्चर: सैटेलाइट्स में महंगी परमाणु घड़ियां लगाने के बजाय पृथ्वी के नजदीक होने और जमीनी डेटा से तालमेल रखने वाला नया ढांचा बनाया गया। इससे कम लागत में उपग्रहों का एक विशाल नेटवर्क तैयार करना व्यावहारिक हो गया।
• सॉफ्टवेयर अनुकूलता: दुनिया भर में पहले से मौजूद जीपीएस हार्डवेयर को बदले बिना केवल सॉफ्टवेयर अपडेट से नए सिग्नल पकड़ने की तकनीक विकसित की गई। इस कदम ने नए नेटवर्क को बाजार में तुरंत स्वीकार्य बनाने का रास्ता साफ कर दिया।

सवाल-जवाब

1. जोना स्पेस सिस्टम्स इसी महीने कितने उपग्रह लॉन्च कर रहा है?
कंपनी स्पेसएक्स रॉकेट के जरिए अंतरिक्ष में छह उपग्रह लॉन्च करने की तैयारी में है।

2. पारंपरिक जीपीएस के मुकाबले पल्सर नेटवर्क कितनी सटीकता देगा?
पल्सर नेटवर्क सेंटीमीटर स्तर की अत्यधिक सटीक लोकेशन देगा, जबकि मौजूदा जीपीएस मीटर स्तर की सटीकता प्रदान करता है।

3. क्या मौजूदा जीपीएस डिवाइस जोना के सिग्नल पकड़ पाएंगे?
हां, मौजूदा रिसीवर में एक सामान्य सॉफ्टवेयर संशोधन करके जोना के सिग्नलों को आसानी से प्राप्त किया जा सकता है।

4. पल्सर तारामंडल में कुल कितने उपग्रह होंगे और पूर्ण कवरेज कब तक मिलेगा?
पल्सर में कुल 258 उपग्रह शामिल होंगे और कंपनी 2028 तक अमेरिका, यूरोप, जापान और दक्षिण कोरिया में पूर्ण कवरेज देने का लक्ष्य रखती है।

5. कंपनी ने अब तक कुल कितनी फंडिंग जुटाई है?
जोना ने वेंचर निवेशकों से 300 मिलियन डॉलर से अधिक जुटाए हैं, जिसमें अमेरिकी स्पेस फोर्स से मिली 20 मिलियन डॉलर की राशि भी शामिल है।

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