जीपीएस उपग्रहों की घड़ियाँ रोज़ 38 माइक्रोसेकंड आगे भागती हैं, सिस्टम को अमेरिकी स्पेस फ़ोर्स चलाती है, और भारत का नाविक अब तीन नेविगेशन उपग्रहों पर रह गया है

फ़ोन अपनी जगह इस तरह निकालता है कि वह धरती से लगभग 20,200 किमी ऊपर के उपग्रहों से आने वाले रेडियो संकेतों का समय नापता है, और इसके लिए उसे कम से कम चार उपग्रह नज़र में चाहिए। हर संकेत में उपग्रह की स्थिति और उसके भेजे जाने का क्षण दर्ज होता है। भेजे जाने और पहुँचने के बीच की देरी को प्रकाश की गति से गुणा करें, तो दूरी निकल आती है।

एनओएए की ओशन सर्विस यह गति 186,000 मील प्रति सेकंड बताती है। इसका मतलब है एक माइक्रोसेकंड, यानी सेकंड के दस लाखवें हिस्से, में लगभग 300 मीटर का सफ़र, इसलिए जिस रिसीवर का समय एक माइक्रोसेकंड भी ग़लत हो, वह लगभग 300 मीटर ग़लत होगा।

चार उपग्रह, तीन निर्देशांक और एक ग़लत घड़ी

अगर रिसीवर की अपनी घड़ी सटीक होती, तो तीन उपग्रहों से दूरी अंतरिक्ष में एक बिंदु तय कर देती। वह सटीक नहीं होती, इसलिए घड़ी की चूक चौथा अज्ञात बन जाती है। एनओएए कहता है कि चौथा उपग्रह उसी चूक को सुधारने के लिए है।

अमेरिकी सरकार की आधिकारिक साइट GPS.gov जीपीएस को अमेरिका की मिल्कियत वाली एक सुविधा बताती है, जो मुफ़्त और सबके लिए खुली है। वह कहती है कि इसे अमेरिकी स्पेस फ़ोर्स चलाती और सँभालती है।

डिज़ाइन में 24 स्लॉट हैं: छह कक्षीय तल, हर तल में चार स्लॉट, और हर उपग्रह दिन में दो बार धरती का चक्कर लगाता है। अमेरिका कम से कम 24 उपग्रहों को 95 प्रतिशत समय चालू रखने का वचन देता है। GPS.gov ने जो आख़िरी गिनती प्रकाशित की, 3 जुलाई 2023 की, वह 31 थी।

सटीकता पर GPS.gov कहती है कि खुले आसमान के नीचे स्मार्टफ़ोन आम तौर पर अपनी स्थिति 4.9 मीटर (16 फ़ुट) के भीतर निकालता है, और यह इंस्टीट्यूट ऑफ़ नेविगेशन का हवाला देकर कहती है। दो आवृत्तियों या सुधार सेवाओं का इस्तेमाल करने वाले पेशेवर रिसीवर रियल टाइम में कुछ सेंटीमीटर तक पहुँचते हैं। सरकार की औपचारिक प्रतिबद्धता इससे संकरी है और फ़ोन की नहीं, संकेत की है: 95 प्रतिशत समय में रोज़ का वैश्विक औसत दूरी-त्रुटि 2.0 मीटर या उससे कम। 20 अप्रैल 2021 को यह 0.643 मीटर या उससे बेहतर नापी गई।

घड़ियाँ जान-बूझकर ग़लत सेट की जाती हैं

उपग्रह की घड़ी ज़मीन की घड़ी की दर से नहीं चलती, और इसके दो कारण हैं जिनकी भविष्यवाणी आइंस्टाइन के सिद्धांत करते हैं। गति घड़ी को धीमा करती है, जीपीएस उपग्रह के लिए रोज़ लगभग 7 माइक्रोसेकंड। उस ऊँचाई पर कमज़ोर गुरुत्वाकर्षण उसे तेज़ करता है, लगभग 45 माइक्रोसेकंड। प्रताप मिश्र के अनुसार, जीपीएस वर्ल्ड में, कुल असर रोज़ लगभग 38 माइक्रोसेकंड आगे भागने का है।

सुधार न किया जाए, तो यह तेज़ी से जमा होता है। कोलोराडो यूनिवर्सिटी, बोल्डर के भौतिक विज्ञानी नील एशबी ने 2002 में फ़िज़िक्स टुडे में लिखा कि अकेले एक दिन में जमा हुई उपग्रह-घड़ी की त्रुटियाँ 11 किमी से ज़्यादा की नेविगेशन ग़लतियाँ पैदा कर देंगी।

इसलिए घड़ियाँ प्रक्षेपण से पहले ही ग़लत सेट की जाती हैं। एशबी कुल सुधार को ऋणात्मक देते हैं, दस अरब में 4.4645 भाग, जो 10.23 मेगाहर्ट्ज़ की आधार आवृत्ति पर लगाया जाता है। मिश्र कहते हैं कि घड़ी 10.22999999543 मेगाहर्ट्ज़ पर सेट की जाती है, उससे बाल भर नीचे।

एशबी यह भी दर्ज करते हैं कि इंजीनियरों को जवाब का पक्का भरोसा नहीं था। पहला उपग्रह उड़ने से पहले, उन्होंने लिखा, उन्हें पता था कि एक ऑफ़सेट चाहिए होगा, पर उसके आकार और यहाँ तक कि उसके चिह्न को लेकर वे अनिश्चित थे, इसलिए उन्होंने ऐसे सिंथेसाइज़र लगाए जो पूरी संभावित सीमा को कवर कर सकें। उस उपग्रह की घड़ी को तीन हफ़्ते चलने के बाद नापा गया बदलाव दस अरब में 4.425 भाग था, गणना के 1 प्रतिशत के भीतर।

चार वैश्विक सिस्टम और दो क्षेत्रीय

बाक़ी सिस्टम GPS.gov गिनाती है। रूस का ग्लोनास रूसी संघ की मिल्कियत और संचालन में है और उसके 24 या उससे ज़्यादा उपग्रह हैं। यूरोपीय संघ गैलीलियो का मालिक और संचालक है, जिसने 2016 में प्रारंभिक सेवाओं की घोषणा की। चीन का बाइडू 2020 में औपचारिक रूप से चालू हुआ और उसके परिचालन सिस्टम में 35 उपग्रह हैं। GPS.gov इन सिस्टमों को परस्पर पूरक और स्वतंत्र कहती है।

दो क्षेत्रीय हैं। भारत का नाविक सात उपग्रहों के साथ सूचीबद्ध है और भारत तथा मुख्य भूमि से 1,500 किमी आगे तक को कवर करने के लिए बना है। जापान का क्यूज़ेडएसएस, जो जापान सरकार की मिल्कियत में है और क्यूज़ेडएस सिस्टम सर्विस नाम की एक कंपनी चलाती है, के सात या ज़्यादा उपग्रह हैं और वह पूर्वी एशिया और ओशिनिया में कवरेज बेहतर करता है।

ईएसए गैलीलियो को 30 उपग्रहों का बताता है, जिनमें तीन अतिरिक्त हैं, और वे 23,222 किमी पर उड़ते हैं, जीपीएस से ऊँचे। हर उपग्रह में चार घड़ियाँ हैं, दोनों प्रकार की दो-दो। मास्टर घड़ी एक पैसिव हाइड्रोजन मेज़र है, जो ईएसए के अनुसार 12 घंटे में 0.45 नैनोसेकंड के भीतर सही समय रखती है। बैकअप रुबिडियम घड़ी है, जो 12 घंटे में 1.8 नैनोसेकंड के भीतर सटीक है।

जैमिंग संकेत को दबाती है, स्पूफ़िंग झूठ बोलती है

यूरोपीय संघ की विमान सुरक्षा एजेंसी ईएएसए दोनों को परिभाषित करती है। जैमिंग जान-बूझकर किया गया रेडियो व्यवधान है जो रिसीवरों को उपग्रह संकेतों पर लॉक होने से रोकता है। स्पूफ़िंग नक़ली उपग्रह संकेतों का प्रसारण है, जिससे रिसीवर ग़लत स्थिति, नेविगेशन या समय निकालता है।

ईएएसए ने इस विषय पर अपना बुलेटिन पहली बार 17 मार्च 2022 को प्रकाशित किया और उसका चौथा संशोधन 3 जुलाई 2026 को जारी किया, उसके शब्दों में हाल की जैमिंग और स्पूफ़िंग घटनाओं के विश्लेषण के बाद। उसका वेब पेज भूमध्य सागर, काला सागर, मध्य पूर्व, बाल्टिक सागर और आर्कटिक को संवेदनशील इलाक़े गिनाता है और प्रभावित उड़ान सूचना क्षेत्रों की एक सूची रखता है जो हर हफ़्ते अपडेट होती है। GPS.gov अपनी ओर से रेडियो व्यवधान और जैमिंग को ख़राब जीपीएस सटीकता के कम आम कारणों में रखती है, अवरुद्ध नज़र और परावर्तित संकेतों के पीछे।

एक विश्वविद्यालय ने दिखाया है कि समुद्र में स्पूफ़िंग कितनी आसान हो सकती है। जून 2013 में टेक्सास यूनिवर्सिटी, ऑस्टिन की एक टीम ने, टोड हम्फ़्रीज़ की अगुवाई में, इटली से लगभग 30 मील दूर 213 फ़ुट की नौका व्हाइट रोज़ ऑफ़ ड्रैक्स पर ब्रीफ़केस के आकार का एक उपकरण इस्तेमाल किया। नक़ली नागरिक जीपीएस संकेत असली संकेतों पर हावी हो गए और बिना कोई अलार्म बजाए जहाज़ का नेविगेशन अपने क़ब्ज़े में ले लिया। नौका अपने तय रास्ते से कई सौ मीटर दूर एक समानांतर राह पर पहुँच गई। हम्फ़्रीज़ ने कहा कि जहाज़ मुड़ा और चालक दल उसे महसूस कर सकता था, पर चार्ट डिस्प्ले में सिर्फ़ एक सीधी रेखा दिखती रही।

दिल्ली के पास विमान, प्लोवदिव के पास एक विमान

एसोसिएटेड प्रेस ने 1 सितंबर 2025 को बताया कि यूरोपीय आयोग की अध्यक्ष उर्सुला फ़ॉन डेर लायन को ले जा रहा विमान बुल्गारिया के प्लोवदिव के क़रीब पहुँचते समय जीपीएस खो बैठा। बुल्गारिया के नागर विमानन प्राधिकरण ने पायलटों को बैकअप साधनों से उतरने को कहा, और विमान सुरक्षित उतर गया। आयोग की प्रवक्ता आरियाना पोदेस्ता ने जीपीएस जैमिंग की पुष्टि की और कहा कि बुल्गारियाई अधिकारियों को “रूस का खुला हस्तक्षेप” होने का संदेह था। बुल्गारिया के अपने बयान में सिर्फ़ इतना था कि उपग्रह संकेत में बाधा आई।

आरोपित स्रोत पर विवाद है। 4 सितंबर 2025 को रूसी विदेश मंत्रालय की प्रवक्ता मारिया ज़खारोवा ने आरोप को “बेतुका” और “100% झूठ” कहा, और कहा कि फ़्लाइटरडार24 के आँकड़े दिखाते हैं कि उस जेट ने उड़ान भरने से उतरने तक अच्छी जीपीएस संकेत-गुणवत्ता दर्ज की। उसी एपी रिपोर्ट के अनुसार अगस्त 2025 में लातविया के इलेक्ट्रॉनिक कम्युनिकेशंस ऑफ़िस ने अपनी रूसी सीमा के साथ कम से कम तीन जैमिंग हॉट स्पॉट पहचाने थे।

भारत का अपना रिकॉर्ड भी है। 1 दिसंबर 2025 को राज्यसभा को लिखित उत्तर में नागर विमानन मंत्री के. राममोहन नायडू ने कहा कि दिल्ली के इंदिरा गांधी अंतरराष्ट्रीय हवाई अड्डे पर रनवे 10 की ओर आने वाली उड़ानों ने जीपीएस स्पूफ़िंग की सूचना दी थी और आकस्मिक प्रक्रियाएँ अपनाई थीं। रनवे के दूसरे सिरों पर आने वाली उड़ानें, जो परंपरागत नेविगेशन साधनों पर निर्भर हैं, प्रभावित नहीं हुईं। उन्होंने जोड़ा कि जीएनएसएस व्यवधान की रिपोर्टें कोलकाता, अमृतसर, मुंबई, हैदराबाद, बेंगलुरु और चेन्नई से भी आ रही थीं। नागर विमानन महानिदेशालय ने पिछले महीने दिल्ली हवाई अड्डे के आसपास ऐसी घटनाओं की रियल-टाइम रिपोर्टिंग की एक प्रक्रिया जारी की थी। ऑल इंडिया रेडियो का उस उत्तर वाला ब्योरा संकेतों के स्रोत के बारे में कुछ नहीं बताता।

भारत का क्षेत्रीय सिस्टम, और वह उपग्रह जिसका इंतज़ार है

इसरो का कार्यक्रम पेज नाविक को भारत द्वारा विकसित किया जा रहा स्वतंत्र क्षेत्रीय सिस्टम कहता है, जिसका प्राथमिक सेवा क्षेत्र भारत की सीमा से 1,500 किमी आगे तक जाता है। वह कहता है कि वहाँ अपेक्षित स्थिति-सटीकता 20 मीटर से बेहतर है, और सभी उपयोगकर्ताओं के लिए खुली सेवा के साथ अधिकृत उपयोगकर्ताओं के लिए एन्क्रिप्टेड प्रतिबंधित सेवा है। द वीक, 29 सितंबर 2026 की अपनी रिपोर्ट में, 1999 के कारगिल संघर्ष के दौरान विदेशी मिल्कियत वाले उपग्रह नेविगेशन पर भारत की निर्भरता को इसके पीछे का सबक़ बताता है।

दो झटकों ने गिनती घटा दी। 29 जनवरी 2025 को प्रक्षेपित एनवीएस-02 अपनी कार्यकारी कक्षा तक नहीं पहुँचा: इसरो के मिशन पेज के अनुसार कक्षा बढ़ाने वाले थ्रस्टरों में ऑक्सीडाइज़र पहुँचाने वाले वाल्व नहीं खुले, जिससे एक स्वस्थ उपग्रह अंडाकार कक्षा में रह गया। इनसाइड जीएनएसएस के अनुसार, जो इसरो का हवाला देता है, मार्च 2026 में आईआरएनएसएस-1एफ़ की परमाणु घड़ी बंद हो गई। उपग्रह एकतरफ़ा संदेश जैसी सीमित सेवाओं के लिए इस्तेमाल लायक़ है, पर अब उस मानक नेविगेशन को सहारा नहीं देता जो सटीक ऑनबोर्ड समय पर निर्भर है।

द वीक के अनुसार इससे नाविक के तीन उपयोगी उपग्रह बचते हैं: आईआरएनएसएस-1बी, आईआरएनएसएस-1आई और एनवीएस-01। अकेले दम पर स्थिति निकालने के लिए चार चाहिए। द वीक में उद्धृत अंतरिक्ष और रक्षा विश्लेषक गिरीश लिंगन्ना ने इसे यों कहा: “चार अज्ञात चार उपग्रह माँगते हैं।” इसरो के श्रीहरिकोटा प्रक्षेपण स्थल पर एनवीएस-03 अगस्त 2026 से रखा है, और द वीक के अनुसार उसे अक्टूबर 2026 के मध्य में जीएसएलवी एमके II पर प्रक्षेपित करने की योजना है। एनवीएस-04 और एनवीएस-05, अंतरिक्ष राज्य मंत्री जितेंद्र सिंह ने जुलाई में लोकसभा को बताया, उन्नत विकास में हैं।

एनवीएस-03 में रुबिडियम परमाणु घड़ियाँ हैं, भारत में बनी और आयातित इकाइयों का मिश्रण, और वह L1 बैंड में प्रसारित करता है जिसे साधारण जीपीएस रिसीवर पहले से इस्तेमाल करते हैं। भारत की पहली स्वदेशी परमाणु घड़ी मई 2023 में एनवीएस-01 पर उड़ी थी। एनवीएस-03 के अपने स्लॉट में पहुँचते ही, द वीक के हिसाब से, चार काम करने वाले नाविक उपग्रह हो जाएँगे।