റോഡിലൂടെ യാത്ര ചെയ്യുമ്പോള് വഴി തെറ്റിയാല് ഫോണെടുത്ത് ഗൂഗിള് മാപ്പ് തുറക്കാം. എവിടെയാണ് നില്ക്കുന്നതെന്ന് അറിയാം, ഇനി പോകേണ്ട വഴി കൃത്യമായി സ്ക്രീനില് തെളിയുകയും ചെയ്യും. പക്ഷേ, ഭൂമിയില് നിന്ന് ആയിരക്കണക്കിന് അടി താഴെ ചുറ്റും ഇരുട്ട് മാത്രം നിറഞ്ഞ കടലിന്റെ ആഴത്തിലൂടെ ഒരു അന്തര്വാഹിനി സഞ്ചരിക്കുമ്പോഴോ? അത് എന്ത് ചെയ്യും? അവിടെ മൊബൈല് നെറ്റ്വര്ക്കില്ല, ആകാശം കാണാനില്ല, GPS സിഗ്നലുമില്ല. എന്നിട്ടും അന്തര്വാഹിനികള് ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്തേക്ക് കൃത്യമായി സഞ്ചരിക്കുന്നു. എങ്ങനെയാണ് ഇത് സാധിക്കുന്നത്?
നമ്മുടെ ദൈനംദിന ജീവിതത്തില് GPS എത്രത്തോളം പ്രധാനപ്പെട്ടതാണെന്ന് പ്രത്യേകം പറയേണ്ടതില്ല. കാറിന്റെ നാവിഗേഷന് മുതല് മൊബൈല് ഫോണിലെ ലൊക്കേഷന് വരെ പല കാര്യങ്ങളും GPS-നെ ആശ്രയിച്ചാണ് പ്രവര്ത്തിക്കുന്നത്. എന്നാല് GPS-ന് വലിയ പരിമിതികളുമുണ്ട്. വെള്ളത്തിനടിയില് ആഴത്തിലേക്ക് അതിന്റെ സിഗ്നല് എത്തില്ല.
GPS ഉപഗ്രഹങ്ങള്, ഭൂമിയിലേക്ക് റേഡിയോ സിഗ്നലുകളാണ് അയയ്ക്കുന്നത്. GPS ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന സിഗ്നലുകള്ക്ക് കടല്വെള്ളത്തിലൂടെ ആഴത്തില് സഞ്ചരിക്കാന് കഴിയില്ല. വെള്ളം ഈ സിഗ്നലുകളെ വളരെ വേഗത്തില് ദുര്ബലമാക്കുന്നതിനാലാണ് കടലിന്റെ ആഴത്തിലുള്ള അന്തര്വാഹിനികള്ക്ക് നേരിട്ട് GPS ഉപയോഗിക്കാന് കഴിയാത്തത്.
ഇതിനാണ് അന്തര്വാഹിനികളെ സഹായിക്കുന്ന പ്രധാന സംവിധാനങ്ങളിലൊന്നായ 'ഇന്ര്ഷ്യല് നാവിഗേഷന് സിസ്റ്റം' (INS) ഉള്ളത്. പുറത്തുനിന്നുള്ള സിഗ്നലുകളെ ആശ്രയിക്കേണ്ടതില്ല എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രത്യേകത. അന്തര്വാഹിനിയുടെ ചലനം നിരന്തരം അളക്കാന് 'ജൈറോസ്കോപ്പുകളും' 'ആക്സിലറോമീറ്ററുകളും' ഉപയോഗിക്കുന്നു.
അന്തര്വാഹിനി ഏത് സ്ഥാനത്തുനിന്നാണ് യാത്ര ആരംഭിച്ചതെന്ന് സിസ്റ്റത്തിന് അറിയാം. എത്ര വേഗത്തില് സഞ്ചരിച്ചു, ഏത് ദിശയിലേക്ക് തിരിഞ്ഞു, വേഗതയില് എത്ര മാറ്റമുണ്ടായി തുടങ്ങിയ കാര്യങ്ങള് തുടര്ച്ചയായി കണക്കാക്കുന്നു. ഈ വിവരങ്ങള് ഉപയോഗിച്ച് അന്തര്വാഹിനി ഇപ്പോള് ഏകദേശം എവിടെയാണെന്ന് കണ്ടെത്തുന്നു.ഇത് ഒരു പരിധിവരെ 'നടന്ന ദൂരം കണക്കാക്കി സ്ഥാനം മനസ്സിലാക്കുന്നത്' പോലെയാണ്.
INS എത്ര കൃത്യമായാലും അളവുകളില് ചെറിയ പിശകുകള് ഉണ്ടാകാം. ആദ്യം ആ പിശക് വളരെ ചെറുതായിരിക്കും. എന്നാല് അന്തര്വാഹിനി ഏറെ നേരം പുറംലോകവുമായി യാതൊരു ലൊക്കേഷന് റഫറന്സും ഇല്ലാതെ സഞ്ചരിച്ചാല് ഈ ചെറിയ പിശകുകള് പതുക്കെ കൂടിവരും. ഇതിനെയാണ് 'ഡ്രിഫ്റ്റ്' എന്ന് പറയുന്നത്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ ദീര്ഘനേരം വെള്ളത്തിനടിയില് സഞ്ചരിക്കുന്ന അന്തര്വാഹിനികള്ക്ക് സ്വന്തം സ്ഥാനം വീണ്ടും പരിശോധിക്കാനും നാവിഗേഷന് സംവിധാനം തിരുത്താനും മറ്റ് മാര്ഗങ്ങള് ആവശ്യമാണ്.
നമ്മള് മുകളില് കാണുന്ന ഭൂമിക്ക് മലകളും താഴ് വരകളും സമതലങ്ങളും ഉള്ളതുപോലെ കടലിന്റെ അടിത്തട്ടിനും വ്യത്യസ്തമായ ഭൂപ്രകൃതിയുണ്ട്. വലിയ കുഴികള്, മറ്റൊരിടത്ത് ഉയര്ന്ന മലനിരകള്, മറ്റൊരിടത്ത് കുന്നുകള് അങ്ങനെ. ഈ കടല്ത്തട്ടിന്റെ രൂപം ഡിജിറ്റല് മാപ്പുകളായി സൂക്ഷിക്കാനാകും. അന്തര്വാഹിനി സോണാര് ഉപയോഗിച്ച് താഴെയുള്ള കടല്ത്തട്ടിന്റെ ആഴവും രൂപവും മനസ്സിലാക്കുന്നു. പിന്നീട് ഈ വിവരങ്ങള് നേരത്തെ സൂക്ഷിച്ചിട്ടുള്ള കടല്ത്തട്ടിന്റെ മാപ്പുമായി കമ്പ്യൂട്ടര് താരതമ്യം ചെയ്യും. രണ്ട് വിവരങ്ങളും തമ്മില് പൊരുത്തമുണ്ടെങ്കില് അന്തര്വാഹിനിക്ക് അത് ഏത് പ്രദേശത്താണെന്നുള്ള കണക്കുകൂട്ടല് കൂടുതല് കൃത്യമാക്കാന് കഴിയും. അതുകൊണ്ടുതന്നെ GPS എത്താത്ത കടലിന്റെ ആഴത്തില് കടലിന്റെ അടിത്തട്ട് തന്നെ ഒരു ഭൂപടമായി മാറുകയാണ്. ഇതിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യകളിലൊന്നാണ് Terrain Contour Matching.
കടലിന്റെ ആഴത്തില് അന്തര്വാഹിനിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ലോകം കാണാന് മറ്റൊരു പ്രധാന സഹായിയാണ് സോണാര്. GPS റേഡിയോ സിഗ്നലുകളെയാണ് ആശ്രയിക്കുന്നതെങ്കില് സോണാര് പ്രധാനമായും ശബ്ദ തരംഗങ്ങളെയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. സോണാറിന് രണ്ട് പ്രധാന രീതികളുണ്ട്-ആക്ടീവ് സോണാറും പാസീവ് സോണാറും. ആക്ടീവ് സോണാര് ശബ്ദ തരംഗങ്ങള് പുറത്തേക്ക് അയയ്ക്കും. ഈ ശബ്ദം ഒരു വസ്തുവില് തട്ടി തിരിച്ചെത്തുമ്പോള് അത് എത്ര അകലെയാണെന്ന് മനസ്സിലാക്കാന് കഴിയും. ചുറ്റുമുള്ള വസ്തുക്കളെ കണ്ടെത്താന് ഇത് സഹായിക്കും.
എന്നാല് ഇതിന് വലിയൊരു പോരായ്മയും കൂടിയുണ്ട്. ഒരു രഹസ്യ ദൗത്യത്തിലാണെങ്കില് ശബ്ദ സിഗ്നല് പുറത്തേക്ക് അയയ്ക്കുന്നതിനാല് അന്തര്വാഹിനിയുടെ സാന്നിധ്യം മറ്റുള്ളവര് തിരിച്ചറിയാന് സാധ്യതയുണ്ട്. അവിടെയാണ് പാസീവ് സോണാര് പ്രയോജനകരമാകുന്നത്. പാസീവ് സോണാര് ശബ്ദം പുറത്തേക്ക് അയയ്ക്കുന്നില്ല. പകരം കടലില് സ്വാഭാവികമായി ഉണ്ടാകുന്ന ശബ്ദങ്ങള് 'കേള്ക്കുകയാണ്' ചെയ്യുന്നത്. കപ്പലുകളുടെ എഞ്ചിന് ശബ്ദം ഉള്പ്പെടെയുള്ള ശബ്ദങ്ങള് നിരീക്ഷിച്ച് ചുറ്റുപാടിനെക്കുറിച്ച് വിവരങ്ങള് ശേഖരിക്കാന് ഇതിന് കഴിയും. അതുകൊണ്ടുതന്നെ രഹസ്യമായി സഞ്ചരിക്കേണ്ട സാഹചര്യങ്ങളില് ഇത് ഏറെ പ്രയോജനകരമാണ്.
GPS ഉപയോഗിക്കാന് അന്തര്വാഹിനിക്ക് മുഴുവന് വെള്ളത്തിന് മുകളില് വരേണ്ടതില്ല. GPS ആന്റിനയോ മാസ്റ്റോ വെള്ളത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിന് മുകളിലേക്ക് എത്തിക്കാന് കഴിയുന്ന ആഴത്തിലേക്ക് വരുമ്പോള് ഉപഗ്രഹ സിഗ്നല് സ്വീകരിക്കാന് സാധിക്കും. അപ്പോള് ലഭിക്കുന്ന GPS സ്ഥാനം ഉപയോഗിച്ച് INS വഴി കണക്കാക്കിയ സ്ഥാനത്തിലെ പിശകുകള് തിരുത്താം. തുടര്ന്ന് വീണ്ടും ആഴത്തിലേക്ക് മുങ്ങി GPS ഇല്ലാതെ യാത്ര തുടരാനും കഴിയും.എന്നാല് സൈനിക അന്തര്വാഹിനികളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം ഉപരിതലത്തിന് അടുത്തേക്ക് വരുന്നത് അപകടസാധ്യതയുള്ള കാര്യമാണ്. അതിനാല് ഇത്തരം നാവിഗേഷന് അപ്ഡേറ്റുകള് വളരെ ശ്രദ്ധയോടെയാണ് നടത്തുന്നത്.
Content Highlights :What serves as a guide on the ocean floor? How do submarines find their way in places where even GPS signals cannot reach?