ГЛОНАСС

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система — российская (советская) спутниковая система навигации.

Основой системы должны являться 24 спутника, движущихся над поверхностью Земли по 3 орбитальным траекториям, на высоте 19100 км.

Принцип определения позиции аналогичен американской системе NAVSTAR. Первый спутник ГЛОНАСС был выведен на орбиту 12 октября 1982 года. 24 сентября 1993 года система была официально принята в эксплуатацию.

[править] Принципы работы

Спутники системы ГЛОНАСС непрерывно излучают навигационные сигналы двух типов: навигационный сигнал стандартной точности (СТ) в диапазоне L1 (1,6 ГГц) и навигационный сигнал высокой точности (ВТ) в диапазонах L1 и L2 (1,2 ГГц). Информация, предоставляемая навигационным сигналом СТ, доступна всем потребителям на постоянной и глобальной основе и обеспечивает, при использовании приёмников ГЛОНАСС, возможность определения:

• горизонтальных координат с точностью 50-70 м (вероятность 99,7%);
• вертикальных координат с точностью 70 м (вероятность 99,7%);
• составляющих вектора скорости с точностью 15 см/с (вероятность 99,7%)
• точного времени с точностью 0,7 мкс (вероятность 99,7%).

Эти точности можно значительно улучшить, если использовать дифференциальный метод навигации и/или дополнительные специальные методы измерений.

Сигнал ВТ предназначен, в основном, для потребителей Министерства обороны России, и его несанкционированное использование не рекомендуется. Вопрос о предоставлении сигнала ВТ гражданским потребителям находится в стадии рассмотрения.

Для определения пространственных координат и точного времени требуется принять и обработать навигационные сигналы не менее чем от 4-х спутников ГЛОНАСС. При приёме навигационных радиосигналов ГЛОНАСС приёмник, используя известные радиотехнические методы, измеряет дальности до видимых спутников и измеряет скорости их движения.

Одновременно с проведением измерений в приёмнике выполняется автоматическая обработка содержащихся в каждом навигационном радиосигнале меток времени и цифровой информации. Цифровая информация описывает положение данного спутника в пространстве и времени (эфемериды) относительно единой для системы шкалы времени и в геоцентрической связанной декартовой системе координат. Кроме того, цифровая информация описывает положение других спутников системы (альманах) в виде кеплеровских элементов их орбит и содержит некоторые другие параметры. Результаты измерений и принятая цифровая информация являются исходными данными для решения навигационной задачи по определению координат и параметров движения. Навигационная задача решается автоматически в вычислительном устройстве приёмника, при этом используется известный метод наименьших квадратов. В результате решения определяются три координаты местоположения потребителя, скорость его движения и осуществляется привязка шкалы времени потребителя к высокоточной шкале Универсального координированного времени (UTC).

[править] ГЛОНАСС сегодня

На конец марта 2006 года орбитальная группировка состоит из 13 работающих в системе спутников, ещё двух временно выведенных из эксплуатации и двух пока не введённых в систему. Такого количества недостаточно для глобального покрытия земного шара.

Интегральная доступность ГЛОНАСС по Земле: 80 %
Интегральная доступность ГЛОНАСС по России: 94 %
Максимальный перерыв навигации по Земле: 2.4 час.
Максимальный перерыв навигации по России: 0.5 час.

При увеличении количества спутников до 18 на территории России обеспечивается практически 100%-ная непрерывная навигация. На остальной части Земного шара при этом перерывы в навигации могут достигать до полутора часов. Практически непрерывная навигация по всей территории Земного шара обеспечивается при орбитальной группировке из 24-х спутников.

В числе действующих космических аппаратов (КА) в настоящее время находится три спутника «ГЛОНАСС-М», (один запущен в 2003 году и два в 2005), имеющих гарантийный срок активного существования 7 лет. Эти спутники излучают, в отличие от аппаратов предыдущего поколения, уже по два сигнала для гражданских потребителей, что позволяет существенно повысить точность местоопределения. Из 13 КА, используемых в настоящее время, 5 находятся за пределами гарантийного срока активного существования.

В соответствии с поручением Президента Российской Федерации минимальная группировка из 18 спутников должна быть развёрнута в 2007 году. Полная группировка в составе 24-х спутников в соответствии с федеральной целевой программой «Глобальная навигационная система» должна быть развёрнута в 2010 году.

25 декабря 2005 года 8:07 по московскому времени с космодрома «Байконур» на орбиту ракетой-носителем «Протон-К» были запущены ещё один спутник «ГЛОНАСС» и два спутника «ГЛОНАСС-М» с увеличенным ресурсом эксплуатации для пополнения группировки ГЛОНАСС. При этом предполагается, что из группировки будут выведены несколько спутников, ресурс которых уже исчерпан.

В декабре 2006 года на орбиту планируется вывести ещё три спутника системы ГЛОНАСС. В 2007 году планируется совершить два пуска РН «Протон» с тремя спутниками «ГЛОНАСС-М» в каждом, в 2008 году — запуск РН «Протон» с тремя «ГЛОНАСС-М» и РН «Союз» с двумя новыми космическими аппаратами «ГЛОНАСС-К».

Спутники «ГЛОНАСС-М» в составе орбитальной группировки будут находиться, как минимум, до 2015 года. Лётные испытания негерметичных спутников нового поколения «ГЛОНАСС-К» с улучшенными характеристиками (увеличенным до 10 лет гарантийным сроком и третьей частотой L-диапазона для гражданских потребителей) должны начаться в 2008 году. Этот спутник будет вдвое легче своего предшественника (примерно 700 кг против 1415 кг у «Глонасс-М»)

В дальнейшем, после развёртывания орбитальной группировки из 24-х КА, для её поддержания потребуется делать по одному групповому пуску в год двух КА «ГЛОНАСС-К» на носителе «Союз», что существенно снизит эксплуатационные расходы.

29 ноября 2006 министр обороны Сергей Иванов в ходе визита в РИРВ объявил о том, что система ГЛОНАСС в ближайшее время будет доступна и для гражданского использования.

[править] Ссылки

• Состояние группировки на настоящий момент и другая подробная информация о ГЛОНАСС
• Использование карт и устройств с точностью свыше 30 метров запрещено. compulenta.ru
• OpenStreetMap — открытая карта мира compulenta.ru