ГЛОНАСС
ГЛОНАСС предназначена для оперативного навигационно-временного обеспечения неограниченного числа пользователей наземного, морского, воздушного и космического базирования. Доступ к гражданским сигналам ГЛОНАСС в любой точке земного шара, на основании указа Президента РФ, предоставляется российским и иностранным потребителям на безвозмездной основе и без ограничений.
Основой системы должны являться 24 спутника, движущихся над поверхностью Земли в трёх орбитальных плоскостях с наклоном орбитальных плоскостей 64,8° и высотой 19 100 км. Принцип измерения аналогичен американской системе навигации NAVSTAR GPS. Основное отличие от системы GPS в том, что спутники ГЛОНАСС в своем орбитальном движении не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли, что обеспечивает им бо́льшую стабильность. Таким образом, группировка КА ГЛОНАСС не требует дополнительных корректировок в течение всего срока активного существования. Тем не менее, срок службы спутников ГЛОНАСС заметно короче.
Содержание
История развития
Первый спутник ГЛОНАСС был выведен Советским Союзом на орбиту 12 октября 1982 года. 24 сентября 1993 года система была официально принята в эксплуатацию с орбитальной группировкой из 12 спутников. В декабре 1995 года спутниковая группировка была развернута до штатного состава — 24 спутника.
Вследствие недостаточного финансирования, а также из-за малого срока службы, число работающих спутников сократилось к 2001 году до 6.
В конце марта 2008 года совет главных конструкторов по российской глобальной навигационной спутниковой системе (ГЛОНАСС), заседавший в Российском научно-исследовательском институте космического приборостроения, несколько скорректировал сроки развёртывания космического сегмента ГЛОНАСС. Прежние планы предполагали, что на территории России системой станет возможно пользоваться уже к 31 декабря 2007 года; однако для этого требовалось 18 работающих спутников, некоторые из которых успели выработать свой гарантийный ресурс и прекратили работать. Таким образом, хотя в 2007 году план по запускам спутников ГЛОНАСС был выполнен (на орбиту вышли шесть аппаратов), орбитальная группировка по состоянию на 27 марта 2008 года включала лишь шестнадцать работающих спутников. 25 декабря 2008 года количество было доведено до 18 спутников.
На совете главных конструкторов ГЛОНАСС план развёртывания системы был скорректирован с той целью, чтобы на территории России система ГЛОНАСС заработала хотя бы к 31 декабря 2008 года. Прежние планы предполагали запуск на орбиту двух троек новых спутников «Глонасс-М» в сентябре и в декабре 2008 года; однако в марте 2008 года сроки изготовления спутников и ракет были пересмотрены, чтобы ввести все спутники в эксплуатацию до конца года. Предполагалось, что запуски состоятся раньше на два месяца и система до конца года в России заработает. Планы были реализованы в срок.
29 января 2009 года было объявлено, что первым городом страны, где общественный транспорт в массовом порядке будет оснащён системой спутникового мониторинга на базе ГЛОНАСС, станет Сочи. На тот момент ГЛОНАСС-оборудование производства компании «М2М телематика» было установлено на 250 сочинских автобусах. [4]
В ноябре 2009 года было объявлено, что Украинский научно-исследовательский институт радиотехнических измерений (Харьков) и Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения (Москва) создадут совместное предприятие. Стороны создадут систему спутниковой навигации для обслуживания потребителей на территории двух стран. В проекте будут использованы украинские станции коррекции для уточнения координат систем ГЛОНАСС. [5]
15 декабря 2009 года на встрече премьер-министра России Владимира Путина с главой Роскосмоса Анатолием Перминовым было заявлено, что развёртывание ГЛОНАСС будет окончено к концу 2010 года. [6]
К 30 марта 2010 года количество работающих КА было доведено до 21 (плюс 2 резервных КА).
С переходом на спутники «Глонасс-К» точность системы ГЛОНАСС станет сопоставимой с точностью американской навигационной системы NAVSTAR GPS — единственной зарубежной развернутой навигационной системой.
2 сентября 2010 года группировка спутников пополнена ещё тремя спутниками и общее количество спутников в группировке доведено до 26. [7]
3 октября 2011 года успешно выведен на орбиту ещё один спутник. Общее количество на орбите — 27 [8]
28 ноября 2011 года с космодрома Плесецк выполнен успешный пуск ракеты-носителя «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» и КА «Глонасс-М». В 15:57 МСК спутник успешно выведен на целевую орбиту. [10]
Спутники
Запуски
В декабре 2009 года введён в эксплуатацию 110 КА (запущен 14 декабря 2009 года). Общее число запущенных спутников NAVSTAR к этому времени составило 60. [12]
Функционирование
Спутники, в которых происходили технические неисправности [23] :
ГЛОНАСС
Советский союз( Россия )
Производители спутниковых навигационных устройств заявляют, что добавление ГЛОНАСС сделало доступными для них больше спутников, а это значит, что позиции можно было фиксировать быстрее и точнее, особенно в населенных пунктах, где здания могут закрывать обзор для некоторых спутников GPS. [1] [2] [3] Дополнение ГЛОНАСС к системам GPS также улучшает определение местоположения в высоких широтах (север или юг). [4]
Содержание
Описание системы [ править ]
Сигнал [ править ]
FDMA [ править ]
ГЛОНАСС спутники передают два типа сигнала: открытый стандарт точности сигнала L1OF / L2OF и запутанных высокоточный L1SF сигнал / L2SF.
Сигналы полосы L2 используют тот же FDMA, что и сигналы полосы L1, но передают разветвленную передачу 1246 МГц с центральной частотой 1246 МГц + n × 0,4375 МГц, где n охватывает тот же диапазон, что и для L1. [10] В исходной конструкции ГЛОНАСС в диапазоне L2 транслировался только обфусцированный сигнал высокой точности, но, начиная с ГЛОНАСС-М, дополнительный гражданский опорный сигнал L2OF транслируется с идентичным кодом стандартной точности сигналу L1OF.
Эфемериды обновляются каждые 30 минут с использованием данных из сегмента наземного контроля; они используют декартовы координаты Земли по центру Земли (ECEF) в координатах положения и скорости, а также включают параметры лунно-солнечного ускорения. Альманах использует измененные орбитальные элементы (кеплеровские элементы) и обновляется ежедневно.
Сигнал высокой точности передается в квадратурной фазе с сигналом стандартной точности, эффективно разделяя ту же несущую волну, но с полосой пропускания, в десять раз большей, чем у открытого сигнала. Формат сообщения высокоточного сигнала остается неопубликованным, хотя попытки обратного проектирования показывают, что суперкадр состоит из 72 кадров, каждый из которых содержит 5 строк по 100 бит и занимает 10 секунд для передачи, с общей длиной 36 000 бит или 720 секунд (12 минут) на все навигационное сообщение. Дополнительные данные, по-видимому, относятся к критическим параметрам ускорения Луно-Солнечной системы и условиям коррекции часов.
Точность [ править ]
При максимальной эффективности сигнал стандартной точности обеспечивает точность горизонтального позиционирования в пределах 5–10 метров, вертикальное позиционирование в пределах 15 м (49 футов), измерение вектора скорости в пределах 100 мм / с (3,9 дюйма / с) и синхронизацию в пределах 200 наносекунд. все основано на измерениях одновременно с четырех спутников первого поколения; [11] более новые спутники, такие как ГЛОНАСС-М, улучшают это.
CDMA [ править ]
С 2008 года исследуются новые сигналы CDMA для использования с ГЛОНАСС. [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22]
Документы по управлению интерфейсом для сигналов CDMA ГЛОНАСС были опубликованы в августе 2016 года [23].
Сигналы открытого L1OC и ограниченного L1SC центрируются на частоте 1600,995 МГц, а сигналы открытого L2OC и ограниченного L2SC сосредоточены на частоте 1248,06 МГц, перекрываясь с сигналами FDMA ГЛОНАСС. Открытые сигналы L1OC и L2OC используют мультиплексирование с временным разделением для передачи пилот-сигналов и сигналов данных с модуляцией BPSK (1) для данных и модуляцией BOC (1,1) для пилот-сигнала; широкополосные ограниченные сигналы L1SC и L2SC используют модуляцию BOC (5, 2.5) как для данных, так и для пилот-сигнала, передаваемых в квадратурной фазе для открытых сигналов; это отодвигает пик мощности сигнала от центральной частоты узкополосных открытых сигналов. [20] [26]
Навигационное сообщение сигнала L3OC передается со скоростью 100 бит / с, при этом каждая строка символов занимает 3 секунды (300 бит). Псевдокадр из 6 строк занимает 18 секунд (1800 бит) для передачи. Суперкадр из 8 псевдокадров имеет длину 14 400 бит и занимает 144 секунды (2 минуты 24 секунды) для передачи полного альманаха.
Сигнал L2OC не передает никаких навигационных сообщений, только коды псевдодальности:
‡ Космический аппарат Глонасс-М, выпускаемый с 2014 года, имеет сигнал L3OC
Запущенный в 2011 году испытательный спутник Глонасс-К1 представил сигнал L3OC. Спутники Глонасс-М, выпускаемые с 2014 года (серийный номер 755+), также будут передавать сигнал L3OC в тестовых целях.
Спутники Глонасс-КМ будут запущены к 2025 году. Изучаются дополнительные открытые сигналы для этих спутников, основанные на частотах и форматах, используемых существующими сигналами GPS, Galileo и Beidou / COMPASS :
Навигационное сообщение [ править ]
L1OC [ править ]
L3OC [ править ]
| Поле | Размер, бит | Описание | |
|---|---|---|---|
| Таймкод | СМВ | 20 | Постоянная битовая последовательность 0000 0100 1001 0100 1110 (0494Eh) |
| Тип строки | Тип | 6 | Тип навигационного сообщения |
| Спутниковое время | ОМВ | 15 | Бортовое время суток с интервалом в 3 секунды (от 0 до 28799) |
| ID спутника | j | 6 | То же, что и в сигнале L1OC |
| Состояние спутника | Г J | 1 | |
| Надежность данных | l j | 1 | |
| Обратный вызов наземного управления | П1 | 4 | |
| Режим ориентации | 222 | ||
| Поправка UTC | КР | 2 | |
| Выполнить исправление | А | 1 | |
| Информация | 219 | Содержание информационного поля определяется типом строки | |
| CRC | ЦК | 24 | Циклический избыточный код |
| Общий | 300 | ||
Общие свойства открытых сигналов CDMA [ править ]
Спутники [ править ]
За три десятилетия разработки конструкции спутников претерпели многочисленные усовершенствования и их можно разделить на три поколения: исходный ГЛОНАСС (с 1982 г.), ГЛОНАСС-М (с 2003 г.) и ГЛОНАСС-К (с 2011 г.). Каждый спутник ГЛОНАСС имеет обозначение ГРАУ 11F654, а также военное обозначение «Космос-НННН». [35]
Первое поколение [ править ]
Истинное первое поколение спутников ГЛОНАСС (также называемых «Ураган») представляло собой трехосные стабилизированные аппараты, обычно весом 1250 кг (2760 фунтов) и оснащенные скромной силовой установкой, позволяющей перемещаться в пределах группировки. Со временем они были модернизированы до автомобилей Block IIa, IIb и IIv, причем каждый блок содержал эволюционные улучшения.
Шесть спутников Block IIa были запущены в 1985–1986 годах с улучшенными стандартами времени и частоты по сравнению с прототипами и повышенной стабильностью частоты. Эти космические аппараты также продемонстрировали средний срок эксплуатации 16 месяцев. Космические аппараты Block IIb с расчетным сроком службы два года появились в 1987 году, из них в общей сложности было запущено 12 аппаратов, но половина из них была потеряна в авариях с ракетами-носителями. Шесть космических аппаратов, которые вышли на орбиту, работали хорошо, в среднем около 22 месяцев.
Блок IIv был самым плодовитым из первого поколения. Используется исключительно с 1988 по 2000 год и продолжает включаться в запуски до 2005 года, всего было запущено 56 спутников. Расчетный срок службы составлял три года, однако многие космические аппараты превысили этот срок, а срок службы одной последней модели составил 68 месяцев, что почти вдвое. [36]
Второе поколение [ править ]
Всего до конца 2013 года был запущен 41 спутник второго поколения. Как и в предыдущем поколении, космические аппараты второго поколения были запущены по три одновременно с использованием ускорителей Протон-К Блок-ДМ2 или Протон-К Бриз-М. Некоторые из них были запущены самостоятельно с кораблем «Союз-2-1б / Фрегат».
30 июля 2015 года МКС имени Решетнева объявила, что завершила строительство последнего космического корабля ГЛОНАСС-М (№ 61) и помещает его на хранение в ожидании запуска вместе с восемью ранее построенными спутниками. [37] [38]
По состоянию на 22 сентября 2017 года спутник ГЛОНАСС-М №52 вступил в строй, а орбитальная группировка вновь увеличилась до 24 космических аппаратов. [39]
Третье поколение [ править ]
Наземный контроль [ править ]
Наземный сегмент управления ГЛОНАСС почти полностью расположен на территории бывшего Советского Союза, за исключением нескольких в Бразилии. [ необходима цитата ]
Наземный сегмент ГЛОНАСС состоит из: [44]
Получатели [ править ]
Компании-производители приемников ГНСС, использующих ГЛОНАСС:
SkyWave Mobile Communications производит терминал спутниковой связи на базе Inmarsat, который использует как ГЛОНАСС, так и GPS. [47]
По состоянию на 2011 год [update] некоторые из последних приемников линейки Garmin eTrex также поддерживают ГЛОНАСС (наряду с GPS). [48] Garmin также производит автономный Bluetooth- приемник GLO for Aviation, который сочетает в себе GPS, WAAS и ГЛОНАСС. [49]
Различные смартфоны, начиная с 2011 года, имеют интегрированные возможности ГЛОНАСС в дополнение к уже существующим GPS- приемникам с намерением сократить периоды захвата сигнала, позволяя устройству принимать больше спутников, чем с помощью односетевого приемника, включая устройства от:
Статус [ изменить ]
Доступность [ править ]
По состоянию на 31 мая 2020 [update] года [57] статус группировки ГЛОНАСС : [57]
| Общий | 27 сбн |
|---|---|
| Оперативный | 24 СК (Глонасс-М / К) |
| При вводе в эксплуатацию | 0 SC |
| В обеспечении | 0 SC |
| Под контролем Спутникового Основного Подрядчика | 0 SC |
| Запчасти | 2 сбн |
| На этапе летных испытаний | 1 СК (Глонасс-К) |
| — |
Системе требуется 18 спутников для непрерывной навигации по всей территории Российской Федерации и 24 спутника для предоставления услуг по всему миру. [58] Система ГЛОНАСС покрывает 100% территории мира.
2 апреля 2014 года в системе произошел технический сбой, в результате которого навигационный сигнал практически недоступен примерно на 12 часов. [59]
14–15 апреля 2014 года девять спутников ГЛОНАСС вышли из строя из-за проблем с программным обеспечением. [60]
19 февраля 2016 г. произошел технический сбой на трех спутниках ГЛОНАСС: взорвались батареи ГЛОНАСС-738, разрядились батареи ГЛОНАСС-737, а ГЛОНАСС-736 не смог удерживать станцию из-за ошибки человека при маневрировании. Ожидается, что ГЛОНАСС-737 и ГЛОНАСС-736 снова войдут в строй после технического обслуживания, а ввод в эксплуатацию одного нового спутника (ГЛОНАСС-751) для замены ГЛОНАСС-738 будет завершен в начале марта 2016 года. Ожидается, что полная емкость спутниковой группы будет будет восстановлен в середине марта 2016 года. [61]
После запуска двух новых спутников и обслуживания двух других полная емкость спутниковой группы была восстановлена.
Точность [ править ]
Точность ГЛОНАСС составляет до 2,8 метра по сравнению с GPS, использующим L5, который имеет точность в пределах 30 см (12 дюймов). [62] [63]
Некоторые современные приемники могут использовать одновременно спутники ГЛОНАСС и GPS, обеспечивая значительно улучшенное покрытие в городских каньонах и очень быстрое время на исправление, поскольку доступно более 50 спутников. В помещении, в городских каньонах или в горных районах точность может быть значительно выше, чем при использовании только GPS. При одновременном использовании обеих навигационных систем точность определения навигации ГЛОНАСС / GPS составляла 2,37–4,65 м (7 футов 9 дюймов – 15 футов 3 дюйма) при среднем количестве NSV равном 14–19 (в зависимости от станции).
История [ править ]
 | Начало и дизайн [ править ]Первоначально ГЛОНАСС был разработан для обеспечения точности 65 м (213 футов), но на самом деле он имел точность 20 м (66 футов) в гражданском сигнале и 10 м (33 фута) в военном сигнале. [8] В первом поколении спутников ГЛОНАСС были 7,8 м (26 футов), имели ширину 7,2 м (24 футов), измеренный по их панелям солнечных батарей, а также массу 1,260 кг (2780 фунтов). [8] Достижение полной орбитальной группировки [ править ]Экономический кризис [ править ]Обновленные усилия и модернизация [ править ]В 2006 году министр обороны Сергей Иванов приказал сделать один из сигналов (с точностью до 30 м (98 футов)) доступным для гражданских пользователей. Путина, однако, это не удовлетворило, и он потребовал, чтобы вся система была полностью доступна каждому. Следовательно, 18 мая 2007 г. все ограничения были сняты. [72] [73] Точный сигнал с точностью до 10 м (33 фута), ранее предназначавшийся только для военных, с тех пор был бесплатно доступен для гражданских пользователей. В середине первого десятилетия XXI века экономика России пережила бурный рост, что привело к значительному увеличению космического бюджета страны. В 2007 году значительно увеличилось финансирование программы ГЛОНАСС; его бюджет был увеличен более чем вдвое. Если в 2006 году ГЛОНАСС получила из федерального бюджета 181 миллион долларов США, то в 2007 году эта сумма была увеличена до 380 миллионов долларов США. [72] В итоге на программу 2001–2011 гг. Было израсходовано 140,1 миллиарда рублей (4,7 миллиарда долларов США), что сделало ее крупнейшим проектом Роскосмоса и потребовало треть его бюджета на 2010 год в размере 84,5 миллиарда рублей. [74] В период с 2012 по 2020 годы на поддержку системы было выделено 320 миллиардов рублей (10 миллиардов долларов США). [75] Восстановление полной емкости [ править ]По состоянию на июнь 2008 года система состояла из 16 спутников, 12 из которых в то время находились в рабочем состоянии. На данный момент Роскосмос нацелился на то, чтобы к 2010 году вывести на орбиту полную группировку из 24 спутников, что на год позже, чем планировалось ранее. [76] Содействие коммерческому использованию [ править ]Хотя группировка ГЛОНАСС достигла глобального охвата, ее коммерциализация, особенно развитие пользовательского сегмента, по сравнению с американской GPS была недостаточной. Например, первый коммерческий автомобильный навигатор ГЛОНАСС Glospace SGK-70 был выпущен в 2007 году, но был намного больше и дороже, чем аналогичные GPS-приемники. [9] В конце 2010 года на рынке было всего несколько приемников ГЛОНАСС, и некоторые из них были предназначены для обычных потребителей. Чтобы улучшить ситуацию, правительство России активно продвигает ГЛОНАСС для использования в гражданских целях. [ необходима цитата ] Завершение созвездия [ править ]Однако по состоянию на 2014 год, когда система была завершена с технической точки зрения, операционная часть еще не была закрыта Министерством обороны, и ее формальный статус все еще находился «в разработке». [59] 7 декабря 2015 года система была официально завершена. [94] glonass1 Glonass 2 Glonass 3 GLONASS 4 GLONASS ГЛОНАСС Тематики5 GLONASS 6 GLONASS 7 GLONASS 8 GLONASS 9 GLONASS 10 global navigation satellite system См. также в других словарях:GLONASS — ( ru. ГЛОНАСС ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система; tr.: GLObal naya NAvigatsionnaya SputnikovayaSistema; en. Global Navigation Satellite System) is a radio based satellite navigation system, developed by the former Soviet Union and now… … Wikipedia GLONASS — (en russe : ГЛОНАСС est un acronyme pour глобальная навигационная спутниковая система soit globalnaïa navigatsionnaïa spoutnikovaïa sistéma, qui signifie système global de navigation satellitaire) est un système de positionnement par… … Wikipédia en Français GLONASS — Satélite GLONASS (Uragan) Organización ROSCOSMOS Estado Activos Vida útil De 3 a 5 años … Wikipedia Español Glonass — Satellite GLONASS Ouragan. GLONASS (en russe ГЛОНАСС est un acronyme pour ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система soit GLObal naya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema, qui signifie Système GLObal de NAvigation par Satellite) est le nom du … Wikipédia en Français GLONASS — (Siglas rusas: ГЛОНАСС; ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система; Global naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema) es un Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) desarrollado por Rusia y que representa la contrapartida al GPS… … Enciclopedia Universal GLONASS — Wladimir Putin mit GLONASS Empfänger aus russischer Produktion, 2007 GLONASS (russisch ГЛОНАСС, als Akronym für Globalnaja Nawigazionnaja Sputnikowaja Sistema ‚Globales Satellitennavigationssystem‘) ist ein Satellitennavigationssystem, das… … Deutsch Wikipedia Glonass — Russia’s Global Navigation Satellite System (Global’ naia navigatsionnaia sputnikovaia sistema), or Glonass, is a satellitebased navigation system analogous to the United States’ Global Positioning System (GPS), as well as Chinese and European … Historical Dictionary of the Russian Federation GLONASS — … Википедия GLONASS — Global Orbiting Navigational Satellite System (Governmental » Transportation) … Abbreviations dictionary GLONASS — Global Navigation Satellite System (UdSSR), Gegenstück zum GPS ( > Lexikon der Text und Datenverarbeitung ) … Acronyms GLONASS — Global Navigation Satellite System (UdSSR), Gegenstück zum GPS ( > Lexikon der Text und Datenverarbeitung ) … Acronyms von A bis Z Теперь вы знаете какие однокоренные слова подходят к слову Как правильно пишется глонасс или глонасс, а так же какой у него корень, приставка, суффикс и окончание. Вы можете дополнить список однокоренных слов к слову "Как правильно пишется глонасс или глонасс", предложив свой вариант в комментариях ниже, а также выразить свое несогласие проведенным с морфемным разбором. |