ГЛОНАСС

Что такое Глонасс?

 ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система

Спутниковая система навигации — комплексная электронно-техническая система, состоящая из совокупности наземного и космического оборудования, предназначенная для определения местоположения (географических координат и высоты), а также параметров движения (скорости и направления движения и т. д.) для наземных, водных и воздушных объектов.

  Основные элементы спутниковой системы навигации 

1. Космический сегмент 
2.       Орбитальная группировка, состоящая из нескольких (от 2 до 30) спутников, излучающих специальные радиосигналы;
3. Наземный сегмент 

     В состав наземного сегмента входят космодром, командно-измерительный комплекс (КИК) и центр управления. Главными объектами космодрома являются техническая позиция и стартовый комплекс. Техническая позиция обеспечивает прием, хранение и сборку ракет-носителей и спутников, их испытания, заправку и состыковку. В число задач стартового комплекса входят: доставка носителя с навигационным спутником на стартовую площадку, установка на пусковую систему, предполетные испытания, заправка носителя, наведение и пуск.
    Командно-измерительный комплекс служит для снабжения навигационных спутников служебной информацией, необходимой для проведения навигационных сеансов, а также для контроля и управления ими как космическими аппаратами.
     Центр управления, связанный информационными и управляющими радиолиниями с космодромом и командно-измерительным комплексом, координирует функционирование всех элементов спутниковой навигационной системы.

4. Пользовательский сегмент 

      В пользовательский сегмент входит аппаратура потребителей. Она предназначается для приема сигналов от навигационных спутников, измерения навигационных параметров и обработки измерений.

Кроме навигации, координаты, получаемые благодаря спутниковым системам, используются в следующих отраслях:

1. Геодезия: с помощью систем навигации определяются точные координаты точек и границы земельных участков
2. Картография: системы навигации используется в гражданской и военной картографии
3. Навигация: с применением систем навигации осуществляется как морская, так и дорожная навигация
4. Спутниковый мониторинг транспорта: с помощью систем навигации ведётся мониторинг за положением, скоростью автомобилей, контроль за их движением
5. Сотовая связь: первые мобильные телефоны с GPS появились в 90-х годах. В некоторых странах (например, США) это используется для оперативного определения местонахождения человека, звонящего 911. В России в 2010 году начата реализация аналогичного проекта - Эра-ГЛОНАСС.
6. Тектоника, Тектоника плит: с помощью систем навигации ведутся наблюдения движений и колебаний плит
7. Активный отдых: существуют различные игры, где применяются системы навигации, например, Геокэшинг и др.
8. Геотегинг: информация, например фотографии "привязываются" к координатам благодаря встроенным или внешним GPS-приёмникам
9. Рыболовство
10. Экология

В настоящее время работают или готовятся к развёртыванию следующие системы спутниковой навигации:

 GPS

Принадлежит министерству обороны США. Этот факт, по мнению некоторых государств, является её главным недостатком. Единственная полностью работающая спутниковая навигационная система. Также известна под более ранним названием NAVSTAR.

 ГЛОНАСС

Принадлежит министерству обороны России. Находится на этапе повторного развёртывания спутниковой группировки.

 Бэйдоу/Компасс (в переводе – Северный Ковш – Большая Медведица)

Это спутниковая навигационная система, развёртываемая в настоящее время Китаем.

Galileo

Европейская система, находящаяся на этапе создания спутниковой группировки. Принадлежит Европейскому космическому агенству

 IRNSS

Индийская навигационная спутниковая система, в состоянии разработки. Предполагается для использования только в этой стране. Первый спутник был запущен в 2008 году.

QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) – японская региональная спутниковая система.

QZSS  – японская региональная спутниковая система, которая создается для расширения возможности GPS, а также имеет собственные ограниченные навигационные возможности

Принцип работы.

Зная точное расстояние от трех точек отсчета (ориентиров) можно найти свое местоположение. Но не всегда на Земле можно найти три таких ориентира. Зато они есть в космосе. Спутники ГЛОНАСС плотной сетью кружат над Землей на высоте около 20000 км. Каждый спутник посылает на Землю радиосигнал, в котором закодированы номер спутника, параметра его орбиты и точное время, в которое сигнал был послан. Преодолев около 20000 км до Земли сигнал задерживается на несколько сотых долей секунды. Умножив время задержки на скорость радиоволн мы получаем точное расстояние до спутника. Точное положение спутников в пространстве известно и записано в памяти навигатора, а зная расстояние до трех точек (ориентиров) навигатор определяет местоположение.

Система имеет двойное назначение. Основное – военное применение, в частности – для системы наведения на цель, точность которой составляет 10-15 метров. Однако ГЛОНАСС применяется и для гражданских нужд, при этом точность системы снижается до 100 м. Используются сигналы высокой помехозащищенности и надежности при невысокой мощности передатчика.

Орбитальная группировка состоит из 26 штатных КА на круговой орбите 19100 км, вращающихся в трех плоскостях

На орбиту КА выводятся носителем тяжелого класса «Протон»

Центр управления системой находится в г. Краснознаменске, Московская область

Сеть станций слежения по всей территории России

Историческая справка

1. 1946 г. - идея о необходимости создания навигационной системы была впервые предложена военными учеными
2. 4 октября 1957 г. – первый ИСЗ
3. 23 октября 1967 г. – первый навигационный спутник «Космос-192» («Циклоп»)
4. 12 октября 1982 г. – первый спутник ГЛОНАСС
5. 24 сентября 1993 г. – система ГЛОНАСС принята в эксплуатацию (12 КА)
6. Декабрь 1995 г. – на орбите 24 КА
7. 2001 г. – из-за недостатка финансирования на орбите осталось 6 КА
8. Август 2001 г. – принята Федеральная целевая программа ГЛОНАСС
9. 26 декабря 2004 г. – новый спутник ГЛОНАСС-М
10. 25 декабря 2008 г. – на орбите 18 КА
11. 30 марта 2010 г. – на орбите 21 КА (2 в резерве)
12. 2 сентября 2010 г. – на орбите 26 КА
13. 2001-2010 – модернизация наземного сегмента

План дальнейшего развития

1. Мультисистемные навигационные системы
2. Завершение модернизации наземного комплекса (2011 г.)
3. Запуск ГЛОНАСС-К, -К1, -К2 (2011-2014 гг.)
4. ГЛОНАСС-КМ (2015-2017 гг.)
5. Увеличение орбитальной группировки до 30 КА (до 2020 г.)
6. Переход на новый вид сигнала – CDMA (до 2020 г.)