सन १९५७ मध्ये रशियाने ‘स्पुटनिक’ हा कृत्रिम उपग्रह अंतराळात सोडला. स्पुटनिककडून येत असलेला एकाच लहरलांबीचा रेडिओ संदेश, योग्य रिसिव्हर असल्यास कोणालाही सहजपणे पकडता येई. अमेरिकेतल्या जॉन्स हॉपकिन्स विद्यापीठातल्या विल्यम गुइएर आणि जॉर्ज वाइफेनबाख या संशोधकांना या रेडिओ संदेशाच्या लहरलांबीवर डॉप्लर परिणाम घडून येत असल्याचे लक्षात आले. आपल्या दिशेने येणाऱ्या रेल्वे इंजिनाच्या शिटीची लहरलांबी कमी होत जाते, पण तेच इंजिन दूर जाताना त्या शिटीची लहरलांबी वाढत जाते, तसाच हा प्रकार होता. उपग्रहाकडील संदेशांच्या लहरलांबीतील बदलांवरून या संशोधकांना स्पुटनिकच्या कक्षेचे, अंतराचे आणि स्थानाचे गणितही मांडता आले. उपग्रहाचे स्थान जमिनीवरून निश्चित करता आल्यानंतर, त्यातून उलटा प्रश्न उपस्थित झाला. जर पृथ्वीभोवती फिरणाऱ्या उपग्रहाची कक्षा जमिनीवरून कळू शकली, तर उपग्रहाद्वारे जमिनीवरच्या एखाद्या वस्तूचे स्थान कळू शकेल का? (या प्रश्नाला लष्करी पाश्र्वभूमी होती.) काही दिवस गणिते करून या संशोधकद्वयीने, हे शक्य असल्याचे स्पष्ट केले. मात्र, यासाठी उपग्रहांच्या जाळ्याची आवश्यकता होती. आणि यातूनच १९५९ सालच्या सुमारास ‘ट्रान्झिट’ या प्रणालीचा जन्म झाला! या प्रणालीच्या अंतर्गत सहा उपग्रह अंतराळात सोडण्यात आले. हे उपग्रह आणि एखाद्या ठिकाणचा रिसिव्हर, यांच्यातील रेडिओ संदेशांच्या देवाणघेवाणीला लागणारा कालावधी उपग्रहांवरील घडय़ाळांद्वारे मोजला जाई. या कालावधींवरून उपग्रह व ते विशिष्ट ठिकाण, यांतील अंतरे काढली जात असत. या अंतरांवरून ‘ट्रायलॅटरेशन’ या गणिती पद्धतीद्वारे त्या जागेचे भौगोलिक स्थान नक्की करणे शक्य झाले. एखाद्या ठिकाणाचे त्रिमितीय स्थान निश्चित करण्यासाठी व त्याचबरोबर उपग्रहांवरील घडय़ाळांत अचूक समन्वय राखण्यासाठी किमान चार उपग्रहांचा वापर करावा लागतो. या सर्व उपग्रहांचा अर्थातच जमिनीवरील नियंत्रण केंद्राशी संपर्क असतो. सुरुवातीला या कालमापनासाठी क्वार्ट्झची घडय़ाळे वापरली जात होती. अल्पकाळातच क्वार्ट्झच्या घडय़ाळांची जागा अत्यंत अचूक अशा आण्विक घडय़ाळांनी घेतली. ट्रान्झिट प्रणालीनंतर कालांतराने इतरही अनेक प्रणाली अस्तित्वात आल्या. त्यातलीच एक प्रणाली म्हणजे आज वापरात असलेली ग्लोबल पोझिशनिंग सिस्टीम- अर्थात जीपीएस! याच प्रणालीतील सुमारे २० हजार किलोमीटर उंचीवरून पृथ्वीभोवतालच्या संपूर्ण आकाशात भ्रमण करणाऱ्या ३० हून अधिक उपग्रहांद्वारे, जगभरातले असंख्य लोक आपली स्थान-निश्चिती करीत असतात. सुनील सुळे मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग, चुनाभट्टी, मुंबई २२ office@mavipamumbai.org
