ساعات أقمار جي بي إس تتقدم 38 ميكروثانية في اليوم، وقوة الفضاء الأمريكية تدير النظام، وNavIC الهندي نزل إلى ثلاثة أقمار ملاحية

يعرف الهاتف أين هو بقياس زمن إشارات الراديو القادمة من أقمار على ارتفاع نحو 20,200 كيلومتر فوق الأرض، ويحتاج إلى أربعة منها على الأقل في مجال رؤيته. تحمل كل إشارة موقع القمر واللحظة التي أُرسلت فيها. والفارق بين زمن الإرسال وزمن الوصول، مضروبا في سرعة الضوء، يعطي مسافة.

وتذكر دائرة المحيطات في NOAA أن السرعة 186,000 ميل في الثانية. وهذا يساوي نحو 300 متر من الانتقال في ميكروثانية واحدة، أي جزء من مليون من الثانية، فالمستقبل الذي يخطئ توقيته بميكروثانية يخطئ بنحو 300 متر.

أربعة أقمار وثلاثة إحداثيات وساعة خاطئة

كانت المسافات من ثلاثة أقمار ستحدد نقطة في الفضاء لو كانت ساعة المستقبل نفسها مثالية. لكنها ليست كذلك، فيصبح خطأ الساعة مجهولا رابعا. وتقول NOAA إن القمر الرابع موجود لتصحيح ذلك الخطأ.

ويصف موقع GPS.gov، الموقع الرسمي للحكومة الأمريكية، جي بي إس بأنه مرفق عام تملكه الولايات المتحدة، مجاني ومفتوح للاستعمال. ويقول إن قوة الفضاء الأمريكية هي التي تشغّله وتصونه.

والتصميم يضم 24 موضعا: ستة مستويات مدارية، في كل منها أربعة مواضع، ويدور كل قمر حول الأرض مرتين في اليوم. وتلتزم الولايات المتحدة بإبقاء 24 قمرا على الأقل عاملة 95 في المئة من الوقت. وآخر إحصاء نشره GPS.gov، بتاريخ 3 يوليو 2023، كان 31.

وفي الدقة، يقول GPS.gov إن الهاتف الذكي يحدد موقعه عادة ضمن 4.9 متر (16 قدما) تحت سماء مفتوحة، مستشهدا بمعهد الملاحة. أما المستقبلات المهنية التي تستعمل ترددين أو خدمات تصحيح فتبلغ بضعة سنتيمترات في الزمن الحقيقي. والتزام الحكومة الرسمي أضيق ويخص الإشارة لا الهاتف: متوسط يومي عالمي لخطأ المدى لا يزيد على 2.0 متر، في 95 في المئة من الوقت. وفي 20 أبريل 2021 قيس 0.643 متر أو أفضل.

الساعات تُضبط خطأ عن قصد

لا تدق ساعة القمر بمعدل ساعة على الأرض، لسببين تتنبأ بهما نظريتا أينشتاين. فالسرعة تبطئ الساعة، بنحو 7 ميكروثوانٍ في اليوم لقمر جي بي إس. والجاذبية الأضعف عند ذلك الارتفاع تسرّعها، بنحو 45. والصافي تقدّم نحو 38 ميكروثانية في اليوم، بحسب براتاب ميسرا في GPS World.

وإذا لم تُصحَّح، فإن ذلك يتراكم بسرعة. فقد كتب نيل آشبي، الفيزيائي في جامعة كولورادو في بولدر، في Physics Today عام 2002 أن أخطاء ساعات الأقمار المتراكمة خلال يوم واحد ستسبب أخطاء ملاحة تزيد على 11 كيلومترا.

ولهذا تُضبط الساعات خطأ قبل الإطلاق. ويعطي آشبي التصحيح الصافي سالبا، 4.4645 جزء من عشرة مليارات، يُطبَّق على تردد أساسي قدره 10.23 ميغاهرتز. ويقول ميسرا إن الساعة تُضبط على 10.22999999543 ميغاهرتز، أي أقل بقليل جدا من ذلك.

ويسجل آشبي أيضا أن المهندسين لم يكونوا واثقين من الجواب. فقبل أن يطير القمر الأول، كما كتب، كانوا يعلمون أن إزاحة ستكون لازمة لكنهم لم يتأكدوا من حجمها وحتى من إشارتها، فبنوا مولّدات ترددات تغطي المدى الممكن كله. وبعد أن عملت ساعة ذلك القمر ثلاثة أسابيع، كانت الإزاحة المقيسة 4.425 جزء من عشرة مليارات، ضمن 1 في المئة من الحساب.

أربعة أنظمة عالمية واثنان إقليميان

يسرد GPS.gov الأنظمة الأخرى. فغلوناس الروسي يملكه الاتحاد الروسي ويشغّله ويضم 24 قمرا أو أكثر. ويملك الاتحاد الأوروبي غاليليو ويشغّله، وقد أعلن خدماته الأولية في 2016. وبيدو (BeiDou) الصيني دُشّن رسميا في 2020 ولديه 35 قمرا في نظامه التشغيلي. ويصف GPS.gov الأنظمة بأنها متكاملة ومستقلة.

واثنان منها إقليميان. فنظام NavIC الهندي مدرج بسبعة أقمار وهو مصمم لتغطية الهند ومسافة 1,500 كيلومتر وراء البر الرئيسي. أما QZSS الياباني، الذي تملكه الحكومة اليابانية وتديره شركة اسمها QZS System Service، فيضم سبعة أقمار أو أكثر ويحسّن التغطية فوق شرق آسيا وأوقيانوسيا.

وتصف وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) غاليليو بأنه 30 قمرا، ثلاثة منها احتياطية، تطير على ارتفاع 23,222 كيلومترا، أعلى من جي بي إس. ويحمل كل قمر أربع ساعات، اثنتين من كل نوع. والساعة الرئيسية ميزر هيدروجين سلبي تقول ESA إنه يحافظ على الوقت ضمن 0.45 نانوثانية على مدى 12 ساعة. أما الاحتياطية فساعة روبيديوم دقتها ضمن 1.8 نانوثانية على مدى 12 ساعة.

التشويش يغرق الإشارة والانتحال يكذب

تعرّف وكالة الاتحاد الأوروبي لسلامة الطيران (EASA) كليهما. فالتشويش تداخل راديوي متعمد يمنع المستقبلات من التقاط إشارات الأقمار. والانتحال بثّ إشارات أقمار مزيفة، فيحسب المستقبل موقعا أو ملاحة أو توقيتا خاطئا.

ونشرت EASA نشرتها الأولى في الموضوع في 17 مارس 2022 وأصدرت مراجعتها الرابعة في 3 يوليو 2026، بعد ما سمّته تحليلا لحالات التشويش والانتحال الأخيرة. وتسمّي صفحتها على الإنترنت البحر المتوسط والبحر الأسود والشرق الأوسط وبحر البلطيق والقطب الشمالي مناطق حساسة، وتحتفظ بقائمة بمناطق معلومات الطيران المتأثرة تُحدَّث أسبوعيا. أما GPS.gov فيدرج التداخل الراديوي والتشويش بين الأسباب الأقل شيوعا لضعف دقة جي بي إس، بعد انسداد الرؤية والإشارات المنعكسة.

وقد بيّنت إحدى الجامعات مدى سهولة الانتحال في البحر. ففي يونيو 2013 استعمل فريق من جامعة تكساس في أوستن بقيادة تود همفريز جهازا بحجم حقيبة صغيرة على اليخت «وايت روز أوف دراكس» بطول 213 قدما، على بعد نحو 30 ميلا من إيطاليا. وتغلبت إشارات جي بي إس المدنية المزيفة على الحقيقية وسيطرت على ملاحة السفينة دون أن تُطلق أي إنذار. وانتهى اليخت على مسار موازٍ يبعد عدة مئات من الأمتار عن مساره المقصود. وقال همفريز إن السفينة انعطفت وأن الطاقم شعر بذلك، لكن شاشة الخريطة أظهرت خطا مستقيما فقط.

طائرات قرب دلهي، وطائرة قرب بلوفديف

أوردت وكالة أسوشيتد برس في 1 سبتمبر 2025 أن إشارة جي بي إس فُقدت حين اقتربت طائرة تقلّ رئيسة المفوضية الأوروبية أورسولا فون دير لاين من بلوفديف في بلغاريا. وطلبت هيئة الطيران المدني البلغارية من الطيارين الهبوط بالوسائل الاحتياطية، وهبطت الطائرة بسلام. وأكدت المتحدثة باسم المفوضية أريانا بوديستا حدوث تشويش على جي بي إس، وقالت إن السلطات البلغارية تشتبه في “تدخل سافر من روسيا”. أما بيان بلغاريا نفسه فقال فقط إن إشارة القمر الصناعي تعطلت.

والإسناد متنازع عليه. ففي 4 سبتمبر 2025 وصفت المتحدثة باسم وزارة الخارجية الروسية ماريا زاخاروفا الاتهام بأنه “سخيف” و”كاذب بنسبة 100%”، وقالت إن بيانات Flightradar24 أظهرت أن الطائرة أبلغت عن جودة جيدة لإشارة جي بي إس من الإقلاع إلى الهبوط. ويذكر تقرير أسوشيتد برس نفسه أن مكتب الاتصالات الإلكترونية في لاتفيا حدد ثلاث بؤر تشويش على الأقل على امتداد حدودها مع روسيا في أغسطس 2025.

وللهند سجلها أيضا. ففي رد مكتوب على راجيا سابها في 1 ديسمبر 2025، قال وزير الطيران المدني ك. رام موهان نايدو إن رحلات تقترب من المدرج 10 في مطار إنديرا غاندي الدولي في دلهي أبلغت عن انتحال جي بي إس واستعملت إجراءات الطوارئ. ولم تتأثر الرحلات على أطراف المدارج الأخرى، التي تعتمد على وسائل الملاحة التقليدية. وأضاف أن بلاغات التداخل مع أنظمة سواتل الملاحة (GNSS) ترد من كولكاتا وأمريتسار ومومباي وحيدر آباد وبنغالورو وتشيناي. وكانت المديرية العامة للطيران المدني قد أصدرت في الشهر السابق إجراء للإبلاغ الفوري عن هذه الحوادث حول مطار دلهي. ولا يذكر عرض إذاعة عموم الهند للرد أي مصدر للإشارات.

نظام الهند الإقليمي، والقمر الذي ينتظره

تصف صفحة برنامج المنظمة الهندية لأبحاث الفضاء (إيسرو) نظام NavIC بأنه نظام إقليمي مستقل تطوره الهند، بمنطقة خدمة أساسية تمتد 1,500 كيلومتر وراء حدود الهند. وتقول إن دقة الموقع المتوقعة هناك أفضل من 20 مترا، وإن الخدمة المفتوحة لكل المستخدمين تُضاف إليها خدمة مقيدة مشفرة للمستخدمين المخولين. وتعرض The Week، في تقريرها بتاريخ 29 سبتمبر 2026، اعتماد الهند على ملاحة فضائية مملوكة لغيرها أثناء صراع كارجيل عام 1999 بوصفه الدرس الكامن وراءه.

وقد قلّل انتكاستان العدد. فالقمر NVS-02، الذي أُطلق في 29 يناير 2025، لم يبلغ مداره العامل: تقول صفحة مهمته لدى إيسرو إن الصمامات التي تُدخل المؤكسد إلى محركات رفع المدار لم تنفتح، فبقي قمر سليم في مدار إهليلجي. وفي مارس 2026 توقفت الساعة الذرية على IRNSS-1F، بحسب Inside GNSS التي تستند إلى إيسرو. ولا يزال القمر صالحا لخدمات محدودة مثل المراسلة في اتجاه واحد، لكنه لم يعد يدعم الملاحة القياسية التي تعتمد على توقيت دقيق على متنه.

وهذا يترك ثلاثة أقمار NavIC صالحة: IRNSS-1B وIRNSS-1I وNVS-01، كما تورد The Week. والمطلوب أربعة للتحديد المستقل للموقع. وقد صاغ غيريش لينغانا، المحلل في شؤون الفضاء والدفاع الذي نقلت عنه The Week، الأمر هكذا: “أربعة مجاهيل تتطلب أربعة أقمار.” وقد أبقت إيسرو القمر NVS-03 في موقع الإطلاق في سريهاريكوتا منذ أغسطس 2026، وتورد The Week أن إطلاقه مقرر على صاروخ GSLV Mk II في منتصف أكتوبر 2026. أما NVS-04 وNVS-05 فهما في مرحلة تطوير متقدمة، كما قال وزير الدولة للفضاء جيتندرا سينغ أمام لوك سابها في يوليو.

ويحمل NVS-03 ساعات ذرية من الروبيديوم، خليطا من وحدات هندية الصنع ومستوردة، ويبث في النطاق L1 الذي تستعمله مستقبلات جي بي إس العادية أصلا. وقد طارت أول ساعة ذرية صنعتها الهند بنفسها على NVS-01 في مايو 2023. وحين يصل NVS-03 إلى موضعه، تحسب The Week أربعة أقمار NavIC عاملة.