Спутник глонасс – ГЛОНАСС

История развития ГЛОНАСС

Впервые предложение по использованию спутников для навигации было сделано проф. В.С. Шебшаевичем в 1957г. Эта возможность была открыта им при исследовании приложений радиоастрономических методов в самолетовождении. После этого в целом ряде советских институтов были проведены исследования, посвященные вопросам повышения точности навигационных определений, обеспечения глобальности, круглосуточного применения и независимости от погодных условий. Данные исследования были использованы в 1963г. при опытно-конструкторских работах над первой отечественной низкоорбитальной системой «Цикада». В 1967г. был выведен на орбиту первый навигационный отечественный спутник «Космос-192». Навигационный спутник обеспечивал непрерывное излучение радионавигационного сигнала на частотах 150 и 400 МГц в течение всего времени активного существования.

Система «Цикада» была сдана в эксплуатацию в составе четырех спутников в 1979 г. Навигационные спутники были выведены на круговые орбиты высотой 1000 км с наклонением 83° и равномерным распределением плоскостей орбит вдоль экватора. Система «Цикада» позволяла потребителю в среднем через каждые 1.5–2 часа входить в радиоконтакт с одним из спутников и определять плановые координаты своего места при продолжительности навигационного сеанса до 5-6 мин. Навигационная система «Цикада» использовала беззапросные измерения дальности от потребителя до навигационных спутников. Наряду с совершенствованием бортовых систем спутника и корабельной навигационной аппаратуры, серьезное внимание было уделено вопросам повышения точности определения и прогнозирования параметров орбит навигационных спутников.

В дальнейшем спутники системы «Цикада» были дооборудованы приемной измерительной аппаратурой обнаружения терпящих бедствие объектов, оснащенных специальными радиобуями. Их сигналы принимались спутниками системы «Цикада» и ретранслировались на специальные наземные станции, где производилось вычисление точных координат аварийных объектов (судов, самолетов и др.). Дооснащенные аппаратурой обнаружения терпящих бедствие спутники «Цикада» входили в систему «Коспас», которая совместно с американо-франко-канадской системой «Сарсат» образует единую службу поиска и спасения «Коспас-Сарсат», на счету которой уже несколько тысяч спасенных жизней. Создавалась КНС «Цикада» (и ее модернизация «Цикада-М») для навигационного обеспечения военных потребителей и эксплуатировалась с 1976 года. После 2008 года потребители КНС «Цикада» и «Цикада-М» были переведены на обслуживание ГЛОНАСС, и эксплуатация этих систем была прекращена. Выполнить требования большого числа потребителей низкоорбитальные системы в силу принципов, заложенных в основу их построения, не могли.

Успешная эксплуатация низкоорбитальных спутниковых навигационных систем морскими потребителями привлекла широкое внимание к спутниковой навигации. Возникла необходимость создания универсальной навигационной системы, удовлетворяющей требованиям подавляющего состава потенциальных потребителей.

На основе проведенных многосторонних исследований отечественными специалистами была выбрана штатная орбитальная группировка ГЛОНАСС из 24 спутников, находящихся на средневысотных околокруговых орбитах с номинальными значениями высоты – 19100 км, наклонения – 64,8° и периода – 11 часов 15 минут 44 секунды. Значение периода позволило создать устойчивую орбитальную систему, не требующую, в отличие от орбит GPS, для своего поддержания корректирующих импульсов практически в течение всего срока активного существования. Номинальное наклонение обеспечивает стопроцентную доступность навигации на территории РФ даже при условии выхода из орбитальной группировки нескольких КА.

Были решены две проблемы создания высокоорбитальной навигационной системы. Первая проблема — взаимная синхронизация спутниковых шкал времени с точностью до миллиардных долей секунды (наносекунд). Эта проблема была решена с помощью установки на спутниках высокостабильных бортовых цезиевых стандартов частоты с относительной нестабильностью 10-13 и наземного водородного стандарта с относительной нестабильностью 10-14, а также создания наземных средств сличения шкал с погрешностью 3-5 наносекунд. Второй проблемой является высокоточное определение и прогнозирование параметров орбит навигационных спутников. Данная проблема была решена с помощью проведения научных работ по учету факторов второго порядка малости, таких как световое давление, неравномерность вращения Земли и движение ее полюсов и т.п.

Летные испытания высокоорбитальной отечественной навигационной системы, получившей название ГЛОНАСС, были начаты в октябре 1982 г. запуском спутника «Космос-1413». Система ГЛОНАСС была принята в опытную эксплуатацию в 1993 г. В 1995 г. развернута орбитальная группировка полного состава (24 КА «Глонасс» первого поколения) и начата штатная эксплуатация системы. Большим недостатком было практически отсутствие гражданской навигационной аппаратуры и соответственно гражданских потребителей системы, на что необходимо было обратить серьезное внимание.

Однако далее орбитальная группировка ГЛОНАСС, как и система в целом, в связи с экономическими проблемами в 90-е годы достаточно быстро деградировала. К 2002 году орбитальная группировка системы ГЛОНАСС насчитывала только 7 КА, что не могло обеспечить территорию России навигационными сигналами системы ГЛОНАСС хотя бы с умеренной доступностью. Точностные характеристики уступали более чем на порядок системе GPS, срок активного существования КА составлял 3-4 года.

Ситуацию с деградацией системы ГЛОНАСС удалось переломить за счет разработки и открытия в 2002 году федеральной целевой программы, в ходе реализации которой были достигнуты следующие основные цели:

  1. Система ГЛОНАСС сохранена, прошла этап модернизации и развернута до штатного состава в составе КА «Глонасс-М». В мире в настоящее время имеется две штатно функционирующие глобальные навигационные системы: GPS и ГЛОНАСС.
  2. Проведена модернизация наземного комплекса управления, который обеспечивает управление орбитальной группировкой (ОГ) и в совокупности с КА ОГ обеспечивает точностные характеристики системы на уровне, сопоставимом с системой GPS.
  3. Проведены существенные модернизации средств государственного эталона времени и частоты и средств определения параметров вращения Земли.
  4. Созданы опытные образцы функциональных дополнений глобальных навигационных систем, разработано большое количество образцов базовых приемоизмерительных модулей,
    навигационно-временной аппаратуры и систем на их основе.

В настоящее время появляется широкий спектр задач навигационного и координатно-временного обеспечения, условий и областей применения спутниковых навигационных технологий, требующих дальнейшего совершенствования системы ГЛОНАСС, включая навигационную аппаратуру потребителей. В первую очередь это относится к высокоточным применениям системы ГЛОНАСС, для реализации которых требуется обеспечение дециметрового и сантиметрового уровней точности в реальном масштабе времени, а также к применениям, связанным с обеспечением безопасности при эксплуатации авиационного, морского и наземного транспорта. Требуется повышение оперативности навигационных решений и устойчивости системы ГЛОНАСС к воздействию помех. Существует значительное количество применений, где предъявляются требования обеспечения миниатюризации и высокой чувствительности навигационной приемной аппаратуры.

Для обеспечения решения новых задач в рамках новых условий, в соответствии Постановлением Правительства Российской Федерации от 3 марта 2012 года № 189 в 2012 году была открыта федеральная целевая программа «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012-2020 годы» (далее — Программа).

С 2012 года система развивается в рамках данной Программы, в рамках которой предусматривается:

  • Поддержание системы ГЛОНАСС с гарантированными характеристиками навигационного поля на конкурентоспособном уровне.
  • Развитие системы ГЛОНАСС в направлении улучшения ее тактико-технических характеристик с целью достижения ее паритета с иностранными системами навигационного обеспечения, лидирующих позиций Российской Федерации в области спутниковой навигации.
  • Обеспечение использования системы ГЛОНАСС, как на территории Российской Федерации, так и за рубежом.

Уровень совершенства тактико-технических характеристик системы определяется рядом направлений развития системы, основными из которых являются:

  1. Развитие структуры орбитальной группировки ГЛОНАСС в части ее расширения и создания дополнений на других орбитах.
  2. Переход к использованию навигационного космического аппарата нового поколения «Глонасс-К2»с повышенными тактико-техническими характеристиками.
  3. Развитие наземного комплекса управления системы ГЛОНАСС, включая совершенствование эфемеридно-временного комплекса системы ГЛОНАСС.
  4. Создание и развитие функциональных дополнений:
  • широкозонной системы дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ-КФД) навигационных полей ГНСС, создаваемой в рамках ОКР «КФД-В»;
  • глобальной дополняющей системы высокоточного определения навигационной и эфемеридно-временной информации (СВО ЭВИ) в реальном времени для гражданских потребителей, создаваемой в рамках ОКР «Сигал».

Развитие системы ГЛОНАСС в целях обеспечения постоянно растущих требований потребителей и конкурентоспособности системы в основном определяется тактико-техническими характеристиками космического сегмента ГЛОНАСС. История развитие КА системы ГЛОНАСС и характеристики в настоящее время и в ближайшей перспективе даны в приведенной ниже таблице.

Характеристики
КА «Глонасс»
КА «Глонасс-М»
КА «Глонасс-К»
КА «Глонасс-К2»
Годы развертывания 1982-2005 2003-2016 2011-2018 после 2017
Состояние Выведен из эксплуатации В эксплуатации В разработке на основе проведенных ЛИ В разработке
Параметры орбиты (рассматриваются вопросы развития ОГ ГЛОНАСС после 2020 года)

круговая
высота — 19100 км
наклонение — 64,8°
период обращения — 11 ч 15 мин 44 с

Количество КА в ОГ (по целевому назначению) 24
Количество орбитальных плоскостей 3
Количество КА в каждой плоскости 8
Используемые средства выведения   РН «Союз-2.1б», РН «Протон-М»
Гарантированный срок активного существования, лет 3.5 7 10 10
Масса КА, кг 1500 1415 935 1600
Габариты КА, м   2,71х3,05х2,71 2,53х3,01х1,43 2,53х6,01х1,43
Энергопотребление, Вт   1400 1270 4370
Тип исполнения КА герметизированный герметизированный негерметизированный негерметизированный
Суточная нестабильность БСУ, в соответствии с ТЗ / фактическая 5*10-13 / 1*10-13 1*10-13 / 5*10-14 1*10-13 / 5*10-14 1*10-14 / 5*10-15
Тип сигналов FDMA в основном FDMA (CDMA на КА 755-761) FDMA и CDMA FDMA и CDMA
Сигналы с открытым доступом (для сигналов FDMA приведено значение центральной частоты) L1OF (1602 МГц) L1OF (1602 МГц)
L2OF (1246 МГц)
начиная с №755: L3OC (1202 МГц)
L1OF (1602 МГц)
L2OF (1246 МГц)
L3OC (1202 МГц)
начиная с №17Л: L2OC (1248 МГц)
L1OF (1602 МГц)
L2OF (1246 МГц)
L1OC (1600 МГц)
L2OC (1248 МГц)
L3OC (1202 МГц)
Сигналы с санкционированным доступом L1SF (1592 МГц)
L2SF (1237 МГц)
L1SF (1592 МГц)
L2SF (1237 МГц)
L1SF (1592 МГц)
L2SF (1237 МГц)
начиная с №17Л: L2SC (1248 МГц)
L1SF (1592 МГц)
L2SF (1237 МГц)
L1SC (1600 МГц)
L2SC (1248 МГц)
Наличие межспутниковых линий связи:

радио
оптическая


+
+
+
+
Наличие системы поиска и спасания + +

Наверх

www.glonass-iac.ru

Глонасс М (Ураган М /GLONASS-М)

КА Дата Космодром РН Примечание
Kosmos 2382 (Глонасс-М #1) 01.12.2001 Байконур Протон-K Блок-ДМ-2 с Kosmos 2380,2381
Kosmos 2404 (Глонасс-М #2) 10.12.2003 Байконур Протон-K Бриз-М с Kosmos 2402,2403
Kosmos 2413 (Глонасс-М #3) 26.12.2004 Байконур Протон-K Блок-ДМ-2 с Kosmos 2411,2412
Kosmos 2418 (Глонасс-М #4) 25.12.2005 Байконур Протон-K Блок-ДМ-2 с Kosmos 2419,2417
Kosmos 2419 (Глонасс-М #5) 25.12.2005 Байконур Протон-K Блок-ДМ-2 с Kosmos 2418,2417
Kosmos 2424 (Глонасс-М #6) 25.12.2006 Байконур Протон-K Блок-ДМ-2 Глонасс-М #7, #8
Kosmos 2425 (Глонасс-М #7) 25.12.2006 Байконур Протон-K Блок-ДМ-2 Глонасс-М #6, #8
Kosmos 2426 (Глонасс-М #8) 25.12.2006 Байконур Протон-K Блок-ДМ-2 Глонасс-М #6, #7
Kosmos 2431 (Глонасс-М #9) 26.10.2007 Байконур Протон-K Блок-ДМ-2 Глонасс-М #10, #11
Kosmos 2432 (Глонасс-М #10) 26.10.2007 Байконур Протон-K Блок-ДМ-2 Глонасс-М #9, #11
Kosmos 2433 (Глонасс-М #11) 26.10.2007 Байконур Протон-K Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #9, #10
Kosmos 2434 (Глонасс-М #12) 25.12.2007 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #13, #14
Kosmos 2435 (Глонасс-М #13) 25.12.2007 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #12, #14
Kosmos 2436 (Глонасс-М #14) 25.12.2007 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #12, #13
Kosmos 2442 (Глонасс-М #15) 25.09.2008 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #16, #17
Kosmos 2443 (Глонасс-М #16) 25.09.2008 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #15, #17
Kosmos 2444 (Глонасс-М #17) 25.09.2008 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #15, #16
Kosmos 2447 (Глонасс-М #18) 25.12.2008 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #19, #20
Kosmos 2448 (Глонасс-М #19) 25.12.2008 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #18, #20
Kosmos 2449 (Глонасс-М #20) 25.12.2008 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #18, #19
Kosmos 2456 (Глонасс-М #21) 14.12.2009 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #22, #23
Kosmos 2457 (Глонасс-М #22) 14.12.2009 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #21, #23
Kosmos 2458 (Глонасс-М #23) 14.12.2009 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #21, #22
Kosmos 2459 (Глонасс-М #24) 01.03.2010 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #25, #26
Kosmos 2460 (Глонасс-М #25) 01.03.2010 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #24, #26
Kosmos 2461 (Глонасс-М #26) 01.03.2010 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #24, #25
Kosmos 2464 (Глонасс-М #27) 02.09.2010 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #28, #29
Kosmos 2465 (Глонасс-М #28) 02.09.2010 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #27, #29
Kosmos 2466 (Глонасс-М #29) 02.09.2010 Байконур Протон-M Блок-ДМ-2 с Глонасс-М #27, #28
Kosmos (2470) (Глонасс-М #30) 05.12.2010 Байконур Протон-M Блок-ДМ-3 с Глонасс-М #31, #32
Kosmos (2471) (Глонасс-М #31) 05.12.2010 Байконур Протон-M Блок-ДМ-3 с Глонасс-М #30, #32
Kosmos (2472) (Глонасс-М #32) 05.12.2010 Байконур Протон-M Блок-ДМ-3 с Глонасс-М #31, #30
Kosmos 2474 (Глонасс-М #33) 02.10.2011 Pl LC-43/4 Союз-2-1б Фрегат-M
Kosmos 2475 (Глонасс-М #34) 04.11.2011 Байконур Протон-M Бриз-М с Глонасс-М #35, #36
Kosmos 2476 (Глонасс-М #35) 04.11.2011 Байконур Протон-M Бриз-М с Глонасс-М #34, #36
Kosmos 2477 (Глонасс-М #36) 04.11.2011 Байконур Протон-M Бриз-М с Глонасс-М #34, #35
Kosmos 2478 (Глонасс-М #37) 28.11.2011 Плесецк Союз-2-1б Фрегат-M
Kosmos 2485 (Глонасс-М #38) 26.04.2013 Плесецк Союз-2-1б Фрегат-M
Kosmos (2488) (Глонасс-М #39) 02.07.2013 Байконур Протон-M Блок-ДМ-03 с Глонасс-М #40, #41
Kosmos (2489) (Глонасс-М #40) 02.07.2013 Байконур Протон-M Блок-ДМ-03 с Глонасс-М #39, #41
Kosmos (2490) (Глонасс-М #41) 02.07.2013 Байконур Протон-M Блок-ДМ-03 с Глонасс-М #39, #40
Kosmos 2491 (Глонасс-М #42) 23.03.2014 Плесецк Союз-2-1б Фрегат-M
Kosmos 2500 (Глонасс-М #43) 14.06.2014 Плесецк Союз-2-1б Фрегат-M
Kosmos 2514 (Глонасс-М #44) 07.02.2016 Плесецк Союз-2-1б Фрегат-M
Kosmos 2516 (Глонасс-М #45) 29.05.2016 Плесецк Союз-2-1б Фрегат-M
Kosmos 25xx (Глонасс-М #46) 2016 Байконур Протон-M Блок-ДМ-03 с Глонасс-М #48, #46
Kosmos 25xx (Глонасс-М #47) 2016 Байконур Протон-M Блок-ДМ-03 с Глонасс-М #46, #48
Kosmos 25xx (Глонасс-М #48) 2016 Байконур Протон-M Блок-ДМ-03 с Глонасс-М #46, #48

mapgroup.com.ua

Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС) – Журнал «Все о Космосе»

20:55 12/10/2017 0 👁 1 455

Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС, англ. GLONASS) — российская спутниковая система навигации, предназначенная для определения местоположения, скорости движения, а также точного времени неограниченного числа пользователей наземного, морского, воздушного и космического базирования.

Толчком к началу практических работ в области спутниковой радионавигации послужил успешный запуск в СССР первого искусственного спутника Земли в октябре 1957 года. В конце 1960-х годов в Советском Союзе была создана низкоорбитальная спутниковая радионавигационная система “Цикада”.

Успешная эксплуатация низкоорбитальных спутниковых навигационных систем морскими потребителями привлекла широкое внимание к спутниковой навигации. Возникла необходимость создания универсальной навигационной системы, удовлетворяющей требованиям подавляющего состава потенциальных потребителей.

В 1976 году вышло постановление правительства СССР о ее разработке.

На основе проведенных многосторонних исследований отечественными специалистами была выбрана штатная орбитальная группировка из 24 спутников, находящихся на средневысотных околокруговых орбитах с номинальными значениями высоты — 19100 километров.

Летные испытания высокоорбитальной отечественной навигационной системы, получившей название ГЛОНАСС, были начаты 12 октября 1982 года с запуском первого космического аппарата серии “Глонасс” (“Космос-1413”). 24 сентября 1993 года система была официально принята в эксплуатацию в интересах министерства обороны РФ с орбитальной группировкой ограниченного состава из 12 спутников. В декабре 1995 года орбитальная группировка была развернута до штатного состава (24 спутника), который необходим для полного охвата территории всего земного шара.

Сокращение финансирования космической отрасли в 1990-х годах привело к деградации орбитальной группировки ГЛОНАСС. К 2002 году она насчитывала только семь космических аппаратов, что не могло обеспечить территорию России навигационными сигналами системы ГЛОНАСС хотя бы с умеренной доступностью. Точностные характеристики уступали более чем на порядок американской системе навигации GPS.

В целях сохранения и развития системы президентом и правительством РФ был утвержден ряд директивных документов, основным из которых являлась федеральная целевая программа “Глобальная навигационная система” на период 2002-2012 годы.

В результате ее реализации орбитальная группировка была полностью восстановлена. С 2012 года система развивается в рамках новой федеральной целевой программы “Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012-2020 годы” для обеспечения эффективности решения задач координатно-временного и навигационного обеспечения в интересах обороны, безопасности и развития социально-экономической сферы страны в ближайшей и отдаленной перспективе.

Система ГЛОНАСС состоит из подсистемы космических аппаратов, подсистемы контроля и управления и навигационной аппаратуры потребителей.

Основой системы ГЛОНАСС являются 24 спутника, которые движутся в трех орбитальных плоскостях по восемь аппаратов в каждой плоскости, наклоненных к экватору под углом 64,8°, с высотой орбит 19100 километров и периодом обращения 11 часов 15 минут 44 секунды. Выбранная структура орбитальной группировки обеспечивает движение всех космических аппаратов по единой трассе на поверхности Земли с ее повторяемостью через восемь суток. Такие характеристики обеспечивают высокую устойчивость орбитальной группировки системы ГЛОНАСС, что практически позволяет обходиться без коррекции орбит космических аппаратов в течение всего срока их активного существования.

По состоянию на 10 октября 2017 года в составе орбитальной группировки ГЛОНАСС находилось 25 космических аппаратов, из них 23 использовались по целевому назначению.

Космические спутники для ГЛОНАСС были спроектированы в конструкторском бюро НПО прикладной механики (ныне — АО “Информационные спутниковые системы” имени академика М.Ф. Решетнева”) в городе Красноярск-26 (Железногорск).

С 1982 года по 2009 год в эксплуатации находились космические аппараты “Глонасс”, со сроком активного гарантийного существования три года. В настоящее время основу орбитальной группировки составляют спутники модифицированной серии “Глонасс-М”, первый из которых был запущен в декабре 2003 года. От спутников первого поколения они отличаются гарантийным сроком активного существования (семь лет) и использованием импортных комплектующих. Планируется замена “Глонасс-М” космическими аппаратами нового поколения “Глонасс-К” со сроком активного существования до 10 лет. Первый космический аппарат этого типа был выведен на орбиту в 2011 году, второй — 2014 году.

В настоящее время в АО “ИСС” также ведется создание усовершенствованных навигационных спутников — “Глонасс-К” второго этапа.

Подсистема контроля и управления (ПКУ) состоит из Центра управления системой ГЛОНАСС и сети станций измерения, управления и контроля, рассредоточенной по всей территории России. В задачи ПКУ входит контроль правильности функционирования космических аппаратов, непрерывное уточнение параметров орбит и выдача на спутники временных программ, команд управления и навигационной информации.
Навигационная аппаратура потребителей состоит из навигационных приемников и устройств обработки, предназначенных для приема навигационных сигналов спутников ГЛОНАСС и вычисления собственных координат, скорости и времени. Навигационной аппаратурой потребителей системы ГЛОНАСС выполняются беззапросные измерения до четырех спутников ГЛОНАСС, а также прием и обработка навигационных сообщений. В навигационном сообщении описывается положение спутника в пространстве и времени. В результате обработки полученных измерений и принятых навигационных сообщений определяются три координаты потребителя, три составляющие вектора скорости его движения, а также осуществляется “привязка” шкалы времени потребителя к шкале Госэталона координированного всемирного времени UTC (SU).

Система ГЛОНАСС позволяет обеспечить непрерывную глобальную навигацию всех типов потребителей с различным уровнем требований к качеству навигационного обеспечения путем использования сигналов стандартной (L1) и высокой точности (L2) с вероятностью 0,95 при 18 спутниках и 0,997 при 24 спутниках в группировке. Она отнесена к космической технике двойного назначения.

В настоящее время развитием проекта ГЛОНАСС занимается Государственная корпорация “Роскосмос” и министерства и ведомства России: Минобороны, МВД, Ростехнадзор, Минтранс, Росреестр, Минпромторг, Росстандарт, Росавиация, Росморречфлот, Федеральное агентство научных организаций (ФАНО).
Летом 2017 года руководитель Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) Алексей Абрамов заявил, что российские ученые работают над увеличением точности навигаторов ГЛОНАСС до нескольких сантиметров. По его словам, пока достигнут метровый диапазон (при благоприятных условиях можно определять место нахождения того или иного объекта с точностью до 3-5 метров).

В сентябре 2017 года вице-премьер Дмитрий Рогозин отметил, что российская система ГЛОНАСС в два раза уступает американской GPS. Президент РФ Владимир Путин на заседании комиссии военно-промышленного комплекса поставил задачу сравнять эффективность GPS и ГЛОНАСС и к 2020 году выйти на конкурентные показатели. По словам Рогозина, это удастся сделать, благодаря запуску новых аппаратов.

В соответствии с указом президента РФ доступ к гражданским навигационным сигналам системы ГЛОНАСС предоставляется как российским, так и иностранным потребителям на безвозмездной основе и без ограничений.

С 1996 года по предложению правительства РФ ГЛОНАСС наряду с американской GPS используется Международной морской организацией и Международной организацией гражданской авиации.

Современные средства спутниковой навигации уже сейчас широко используются в различных областях социально-экономической сферы и позволяют выполнять навигацию наземных, воздушных, морских, речных и космических средств, управление транспортными потоками на всех видах транспорта, контроль перевозок ценных и опасных грузов, контроль рыболовства в территориальных водах, поисково-спасательные операции, мониторинг окружающей среды; геодезическую съемку и определение местоположения географических объектов с сантиметровой точностью при прокладке нефте- и газопроводов, линий электропередач, в строительстве; синхронизацию в системах связи, телекоммуникаций и электроэнергетике; решение фундаментальных геофизических задач; персональную навигацию индивидуальных потребителей.

Спутниковая навигация уже применяется и в сельском хозяйстве, где используется для автоматической обработки земельных угодий комбайнами, и в горнодобывающей промышленности. Круг применения технологий спутниковой навигации постоянно расширяется.

35 лет назад, 12 октября 1982 года, на орбиту был выведен первый спутник ГЛОНАСС. Сейчас этой системой пользуется каждый из нас

По материалам РИА НОВОСТИ


aboutspacejornal.net

это… Глобальные навигационные спутниковые системы. Что такое ГЛОНАСС и чем он отличается от GPS

Система ГЛОНАСС является крупнейшим навигационным комплексом, который позволяет отслеживать местоположение различных объектов. Проект, запущенный в 1982 г., по сей день активно развивается и совершенствуется. Причем работа ведется как над техническим обеспечением ГЛОНАСС, так и над инфраструктурой, позволяющей использовать систему все большему количеству людей. Так, если первые годы существования комплекса навигация посредством спутников использовалась преимущественно в решении военных задач, то сегодня ГЛОНАСС – это технологичный инструмент позиционирования, который стал обязательным в жизнедеятельности миллионов гражданских пользователей.

Глобальные системы спутниковой навигации

Ввиду технологической сложности реализации проектов глобального спутникового позиционирования на сегодняшний день полностью соответствовать этому названию могут лишь две системы – ГЛОНАСС и GPS. Первая является российской, а вторая – плодом американских разработчиков. С технической точки зрения ГЛОНАСС – это комплекс специализированного аппаратного оснащения, расположенного и на орбите, и на земле.

Для связи со спутниками используются специальные датчики и приемники, считывающие сигналы и формирующие на их основе данные о местоположении. Для расчета временных параметров применяются специальные атомные часы. Они служат для определения положения объекта с учетом трансляции и обработки радиоволн. Сокращение погрешностей позволяет обеспечивать более достоверный расчет параметров позиционирования.

Функции спутниковой навигации

В спектр задач глобальных систем спутниковой навигации входит определение точного местоположения наземных объектов. Помимо географического положения, глобальные навигационные спутниковые системы позволяют учитывать время, путь следования, скорость и другие параметры. Реализуются эти задачи посредством спутников, находящихся в разных точках над земной поверхностью.

Применение глобальной навигации используется не только в транспортной отрасли. Спутники помогают в поисково-спасательных операциях, выполнении геодезических и строительных работ, а также без них не обходится координация и обслуживание других космических станций и аппаратов. Военная отрасль также не остается без поддержки системы GPS. ГЛОНАСС-навигатор для подобных целей обеспечивает защищенный сигнал, предназначенный специально для авторизованной аппаратуры Министерства обороны.

Система ГЛОНАСС

Полноценную работу система начала лишь в 2010 г., хотя попытки ввести комплекс в активную работу предпринимались с 1995 г. Во многом проблемы были связаны с низкой долговечностью используемых спутников.

На данный момент ГЛОНАСС — это 24 спутника, которые работают в разных точках орбиты. В целом навигационную инфраструктуру можно представить тремя компонентами: космические аппараты, управляющий комплекс (обеспечивает контроль группировки на орбите), а также навигационные технические средства пользователей.

24 спутника, каждый из которых имеет свою постоянную высоту, распределены на несколько категорий. На каждое полушарие приходится по 12 спутников. Посредством спутниковых орбит над поверхностью земли формируется сетка, за счет сигналов которой определяются точные координаты. Помимо этого, спутниковый ГЛОНАСС имеет и несколько резервных объектов. Они также находятся каждый на своей орбите и не бездействуют. В круг их задач входит расширение покрытия над конкретным регионом и замена выходящих из строя спутников.

Система GPS

Американский аналог ГЛОНАСС – это система GPS, которая начинала свою работу также в 1980-е, но только с 2000 года точность определения координат сделал возможным ее широкое распространение среди потребителей. На сегодняшний день спутники gps гарантируют точность до 2-3 м. Задержка в развитии возможностей навигации долгое время была обусловлена ограничениями позиционирования искусственного характера. Тем не менее их снятие позволило с максимальной точностью определять координаты. Даже при условии синхронизации с миниатюрными приемниками достигается результат, соответствующий ГЛОНАСС.

Отличия между ГЛОНАСС и GPS

Между навигационными системами выделяется несколько отличий. В частности, есть разница в характере расстановки и движении спутников на орбитах. В комплексе ГЛОНАСС они движутся по трем плоскостям (по восемь спутников на каждую), а в системе GPS предусматривается работа в шести плоскостях (примерно по четыре на плоскость). Таким образом, российская система обеспечивает более широкий охват наземной территории, что отражается и в более высокой точности. Однако на практике краткосрочная «жизнь» отечественных спутников не позволяет использовать весь потенциал системы ГЛОНАСС. GPS, в свою очередь, поддерживает высокую точность за счет избыточного количества спутников. Тем не менее российский комплекс регулярно вводит новые спутники, как для целевого использования так и в качестве резервной поддержки.

Также применяются разные методы кодирования сигнала – американцы используют код CDMA, а в ГЛОНАСС – FDMA. При расчете приемниками данных для позиционирования российская спутниковая система предусматривает более сложную модель. В результате для использования ГЛОНАСС необходимо высокое потребление энергии, что отражается в габаритах устройств.

Что позволяют возможности ГЛОНАСС?

Среди базовых задач системы — определение координат объекта, способного взаимодействовать со спутниками ГЛОНАСС. GPS в этом смысле выполняет схожие задачи. В частности, рассчитываются параметры движения наземных, морских и воздушных объектов. За несколько секунд транспортное средство, обеспеченное соответствующим навигатором может вычислить характеристики собственного движения.

При этом использование глобальной навигации уже стало обязательным для отдельных категорий транспорта. Если в 2000-х распространение спутникового позиционирования относилось к контролю определенных стратегических объектов, то сегодня приемниками снабжаются морские и авиационные суда, общественный транспорт и т. д. В скором будущем не исключено и обязательное обеспечение ГЛОНАСС-навигаторами всех частных автомобилей.

Какие устройства работают с ГЛОНАСС

Система способна обеспечивать непрерывное глобальное обслуживание всех без исключения категорий потребителей независимо от климатических, территориальных и временных условий. Как и услуги системы GPS, ГЛОНАСС навигатор предоставляется бесплатно и в любой точке планеты.

Среди устройств, которые имеют возможность приема спутниковых сигналов, значатся не только бортовые навигационные средства и GPS-приемники, но также и сотовые телефоны. Данные о местоположении, направлении и скорости движения отправляются на специальный сервер по сетям GSM-операторов. В использовании возможностей спутниковой навигации помогает специальная программа ГЛОНАСС и различные приложения, которые занимаются обработкой карт.

Комбинированные приемники

Территориальное расширение спутниковой навигации обусловило сращивание двух систем с точки зрения потребителя. На практике устройства ГЛОНАСС нередко дополняются GPS и наоборот, что повышает точность позиционирования и временных параметров. Технически это реализуется посредством двух датчиков, интегрированных в один навигатор. На основе этой идеи и производятся совмещенные приемники, работающие одновременно с системами ГЛОНАСС, GPS и сопутствующей аппаратурой.

Кроме повышения точности определения географических координат такой симбиоз делает возможным отслеживание местоположения, когда спутники одной из систем не улавливаются. Минимальное количество орбитальных объектов, «видимость» которых требуется для работы навигатора, составляет три единицы. Так, если, например, программа ГЛОНАСС становится недоступной, то на помощь придут спутники gps.

Другие системы спутниковой навигации

Разработкой проектов, схожих по масштабам с ГЛОНАСС и GPS, занимается Европейский союз, а также Индия и Китай. Европейское космическое агентство планирует реализовать систему Galileo, состоящую из 30 спутников, что позволит добиться непревзойденной точности. В Индии планируется запуск системы IRNSS, работающей посредством семи спутников. Навигационный комплекс ориентируется на внутригосударственное использование. Система Compass от китайских разработчиков должна состоять из двух сегментов. Первый будет включать 5 спутников, а второй – 30. Соответственно, авторы проекта предполагают два формата обслуживания.

fb.ru

Глонасс-К (Ураган К1)

Подробности
Родительская категория: Спутники
Категория: Космические аппараты (спутники) России

Навигационный спутник Глонасс-К (Ураган К1)

Глонасс-К (военное обозначение Ураган К1) –спутники нового (третьего) поколения глобальной российской спутниковой навигационной системы «ГЛОНАСС».

Космические аппараты Глонасс-К, как и спутники Глонасс-М создаются специалистами предприятия в Красноярском крае «Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф.Решетнева» (“ИСС”).

Для создания спутников используется спутниковая платформа Ekspress-1000A.

Из основных достоинств у новых спутниках Глонасс К можно отметить:

  • Срок активного существования увеличили почти в двое. Теперь спутники будут работать как минимум десять лет, что в свою очередь позволит со временем сэкономить средства. Напомним, что спутники Глонасс и Глонасс М работали на орбите 3 и 5-7 лет соответственно.
  • Увеличение мощности спутника Глонасс К до 1600 Вт, что не может радовать. Это позволит установить дополнительную полезную нагрузку на борту спутника. По сравнению с космическими аппаратами Глонасс и Глонасс М их мощность составляла 1000 Вт и 1400 Вт соответственно.
  • Масса спутника уменьшилась на 480 кг и сейчас составляет 935 кг. Это также позволит сэкономить средства на этапе выведение спутника на орбиту (ракете меньше топлива понадобится для выведение спутника) или позволит запускать в будущем не по одному а по два аппарата. Уменьшение веса было достигнуто за счет использования современных космических технологий и инженерным достижениям в сфере електроники.
  • Повышение точности определение координат почти в 2,5 раза.
  • На борту в качестве дополнительной полезной нагрузки установлена аппаратура приема сигналов SOS (позволяет определить точное место нахождение нуждающихся в помощи), международная система фиксирования сигналов бедствия Коспас-Сарсат.

Также нужно отметить, что
— спутники Глонасс К создаются исключительно на российской базе электроники.
— были добавлены новые навигационные сигналы, которые являются совместимыми по формату с такими международными системами как GPS (США), Galileo (Европа), Compass (Китай).
— в диапазоне L3 был добавлен сигнал CDMA, что позволило достигнуть повышения точности определения координат.

Название Глонасс К
Заказчик  
Создатель «Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф.Решетнева» (“ИСС”)
Платформа Ekspress-1000A bus
Можность 1600 Вт
Орбита 19100 km × 19100 km,
Масса 935 кг
Срок жизни 10 лет

На текущий момент существует три поколения спутников навигационной системы «ГЛОНАСС» это:

Всего на орбите постоянно находиться 24 космических аппарата, работающих в 3-х орбитальных плоскостях, по 8 спутников на плоскость. Рабочая орбита системы ГЛОНАСС составляет 19100 км.

Проверить состав группировки спутников ГЛОНАСС можно по этой ссылке .

Запуск

КА Дата Космодром РН Примечание
Глонасс К 26.02.2011 Плесецк (Россия) Собз 2.1б
Глонасс К 01.12.2014 Плесецк (Россия) Собз 2.1б

Комментарии:

mapgroup.com.ua

ГЛОНАСС — что это такое и как работает эта система?

ГЛОНАСС – (аббр.: глобальная навигационная спутниковая система). Уже из самого названия этой системы становится понятно, что, во-первых, она охватывает всю поверхность земного шара (то есть является глобальной). Во-вторых, основными её задачами являются навигация и позиционирование, то есть определение с максимально возможной точностью местоположения любого объекта и времени. И, в-третьих, эта система использует в своей работе сигналы со спутника (точнее, одновременно с нескольких спутников).

История появления ГЛОНАСС.

Необходимость в разработке собственной системы навигации стала очевидной для советского руководства в начале 80-х годов двадцатого века. К тому времени американцы уже активно разворачивали свою систему GPS и отчётливо просматривались все преимущества её использования в военных целях.

В конце 1982 года на геостационарную орбиту был выведен первый спутник системы ГЛОНАСС.

Развитие орбитальной группировки спутников пришлось на трудное для страны время (перестройка, распад СССР, «лихие» 90-е). Именно поэтому необходимое для полноценного функционирования системы количество орбитальных аппаратов было сформировано только в начале 21 века. Тогда же сигналы со спутников стали доступны и устройствам гражданского назначения.

На данный момент на орбите находятся не только постоянно действующие спутники, но и аппараты, находящиеся в резерве и готовые в любую минуту заменить вышедшие из строя. На сегодняшний день точность определения местоположения объекта составляет несколько метров. После вывода на орбиту аппаратов для корректировки сигнала ожидается повышение точности позиционирования до 1 метра. К 2020 году точность определения координат не должна быть больше 0,6 метра, в последующем это значение должно уменьшиться до 0,1 метра.

Принцип действия системы ГЛОНАСС.

Для полного покрытия поверхности Земли спутниковым сигналом необходимо наличие на орбите 24 космических аппаратов. Каждый объект навигации должен постоянно «видеть» сигналы не менее чем четырёх спутников. Причём три из них будут отвечать за определение точного местоположения, а четвёртый – за определение времени. Большее количество спутников способно повысить точность позиционирования.

Ответ на вопрос, почему количество спутников при определении положения объекта должно быть не меньше трёх, даёт элементарная математика. Приёмное устройство способно с высокой степенью точности определить расстояние до спутника по его сигналу. По сигналам трёх спутников вычисляются три разные расстояния до одного и того же объекта.

Координаты всех космических аппаратов системы навигации известны. Именно соотношение координат спутников, участвующих в измерении, и расстояний от них до объекта позволяет весьма точно определить положение этого объекта на земной поверхности.

Естественно, если в поле зрения приёмника будет большее количество спутников, и в расчётах будет участвовать большее количество параметров, то точность от этого только возрастёт.

В чём отличие GLONASS от GPS.

Американская система позиционирования GPS и российская система ГЛОНАСС принципиально ничем друг от друга не отличаются. Они построены на одних и тех же физических и математических законах и используют похожее оборудование.

Появление фактически одинаковых систем (весьма дорогостоящих) в разных странах вызвано в основном необходимостью полной независимости в военной сфере.

Американская система GPS на сегодняшний день обладает чуть большей точностью в определении местоположения объекта. Разница в точности невелика и принципиального влияния на работу навигационных устройств не оказывает.

Преимуществом GLONASS является более уверенная работа по определению координат объектов в высоких широтах Северного полушария. Объясняется это тем, что вся система создавалась именно для России.

Ещё одним отличием системы ГЛОНАСС от GPS является большая стабильность положения космических аппаратов на орбите. Это избавляет российскую группировку спутников от регулярной коррекции положения. Данная характеристика более важна для специалистов и никакого влияния на работу всей системы она не оказывает.

Применение системы ГЛОНАСС в устройствах гражданского назначения

Навигационная система ГЛОНАСС, создававшаяся главным образом для военных нужд, в последнее время широко используется и в «мирных» целях.

  • Навигационные устройства (автомобильные, морские, пешеходные и так далее) являются самыми распространёнными потребителями услуг системы ГЛОНАСС. Благодаря разработанным навигационным программам и составленным компьютерным картам стало возможным не только определять существующее местоположение объекта, но и рассчитывать необходимые маршруты следования и отображать их на виртуальных картах. В качестве дополнительных параметров маршрутов могут рассчитываться время в пути, время прибытия, пройденное расстояние и так далее. Практически все современные навигаторы могут работать с системой ГЛОНАСС.
  • Для видеорегистрирующих устройств поддержка ГЛОНАСС является способом придания дополнительной достоверности фиксируемым событиям. Соответствующее программное обеспечение позволяет отображать на видео точные координаты объекта и время. Для транспортных средств возможно также отображение скорости движения.
  • Радар-детекторы с модулем ГЛОНАСС могут выявлять системы фиксации нарушений ПДД по базам данных координат мест их установки. Преимуществом такого способа предупреждения является его высокая точность. Кроме того, некоторые комплексы ГИБДД, иначе как по координатам, выявить не получится.

Широкое распространение получили устройства, способные принимать и обрабатывать сигналы как от спутников системы GPS, так и ГЛОНАСС. Этим достигается увеличение точности предоставляемых сведений и более уверенная и надёжная работа всего устройства.

Видео о принципах работы самых крупных в мире навигационных систем.

ravid.ru

Заказать GPS системы мониторинга автомобилей в Москве

Человек всегда стремиться взять побольше и делать поменьше, с этим нужно либо мириться либо работать. Как же быть с регулярными хищениями бензина и «левыми» рейсами? именно они сжигают до 45% вашего дохода. Нужен эффективный инструмент контроля, за Хитрым водителем. Инструмент который мгновенно, в режиме он–лайн сообщит Вам о сливе топлива, отклонений от маршрута и не санкционированном перемещении транспорта.


Различных систем контроля достаточно много, как правило, в них нужно разбираться и вникать, а это время, некогда, не удобно и т.д. Система СПУТНИК АВТО разработана специально для компактных авто парков, мы знаем ваш бизнес досконально, поэтому учли все особенности. Система проста и надежна как автомат калашникова. Если Вам некогда или не удобно, Служба поддержки ответит на любые вопросы и сделает все необходимые действия за Вас. Позвоните прямо сейчас и убедитесь сами!

Как Хитрый водитель
хотел Грамотного руководителя обмануть

Жил-был в одном городе Грамотный руководитель компактного автопарка. И вот однажды, устроился к нему на работу Хитрый водитель. Стал свои порядки чинить — на бензине себе в карман «премию» делать. Да налево ездить – деньги зарабатывать.

Видит Грамотный руководитель, что Хитрый водитель в автопарке завелся. Призадумался: как же мне этого «Воришку» поймать? Как автопарк от хищений уберечь, да затраты уменьшить. Да так, чтобы прибыль росла, а издержки на машины уменьшались. И прознал Грамотный руководитель про умную систему мониторинга СПУТНИК АВТО — она компактным автопаркам машины контролировать помогает, расходы сокращает, да прибыль увеличивает аж на 45%. Решил больше о мониторинге узнать да многую пользу своему автопарку причинять…

www.sputnik-auto.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о