Система ГЛОНАСС 1

<
Система ГЛОНАСС

Во все времена людей интересовала возможность правильно и быстро определить свое местонахождение. Звезды служили ориентиром для древних мореходов, однако в силу погодных условий сбиться с курса было достаточно просто. Появление компаса позволило не зависеть от капризов природы и существенно упростило навигацию. 

Новые возможности перед человечеством открылись с наступлением радио эры, когда стало возможным определять относительное месторасположение и вычислять параметры движения с помощью луча радиолокатора, отраженного от поверхности контролируемого объекта. 

Сегодня для определения точного времени, скорости движения и месторасположения воздушных, морских, сухопутных и объектов других видов используется ГЛОНАСС - Глобальная навигационная спутниковая система, позволяющая с помощью приборов определять дату и время, координаты, траекторию и скорость движения объектов. 

Российская система навигации ГЛОНАСС в отличие от американского аналога GPS (Global Positioning System), известного также под названием NAVSTAR, изначально разрабатывалась как система двойного назначения, предназначенная не только для решения задач национальной безопасности, но и для производственных и гражданских нужд. 

Система ГЛОНАСС также нашла широкое применение в следующих сферах:

  • синхронизация систем связи;
  • геодезия и картография;
  • тектоника;
  • поиск и спасение людей;
  • контроль сложных инженерных сооружений;
  • мониторинг объектов, животных;
  • защита окружающей среды. 

Архитектура системы ГЛОНАСС

ГЛОНАСС включает в свой состав несколько модулей. Это:

  • ПКА (подсистема космических аппаратов)
  • ПКУ (подсистема контроля и управления)
  • аппаратура спутниковой навигации АСН и навигационная аппаратура потребителей НАП.

Подсистема космических аппаратов состоит из орбитального комплекса, который включает 24 НКА (навигационный космический аппарат), распределенные для максимального покрытия земного пространства по трем орбитальным плоскостям на высоте 19100 км и периодом обращения 11ч.15м. Каждая орбитальная плоскость содержит 8 НКА которые также сдвинуты относительно навигационных космических аппаратов другой орбитальной плоскости. Создание данной конфигурации позволяет обеспечивать максимальное покрытие околоземного пространства и земной поверхности навигационным полем. 

Подсистема контроля и управления производит сбор и анализ данных контролируемых объектов, поддерживает требуемые параметры и следит за общей функциональностью всей системы. 

Аппаратура спутниковой навигации и аппаратура потребителей НАП – это устройства и приемники сигналов навигационных космических аппаратов ГЛОНАСС, предназначенные для определения собственных координат времени и скорости движения.

В отличие от ГЛОНАСС американская система GPS содержит орбитальную группировку из 28 космических аппаратов, период обращения которых составляет 12 часов, при высоте орбиты спутника в 20000 км. 

Достоинства и недостатки ГЛОНАСС

Принцип работы системы ГЛОНАСС и GPS по определению времени, маршрута и местоположения практически идентичен, однако спутники ГЛОНАСС благодаря несинхронному вращению позволяют сделать работу российской навигационной системы более устойчивой, что в свою очередь дает возможность избежать постоянных корректировок, каждая из которых является довольно дорогостоящей процедурой. 

Недостатком является то, спутники ГЛОНАСС имеют меньший срок эксплуатации по сравнению со спутниками GPS, что требует дополнительных затрат на их ремонт и замену. 

Система ГЛОНАСС в отличие от GPS, которая работает на частотах L1 и L2, использует L и Ц полосы частот. Частотное разделение позволяет повысить помехоустойчивость и надежность системы. Использование частотного разделения стало причиной увеличения мощности спутникового сигнала, что дает системе ГЛОНАСС ряд преимуществ при контроле объектов в сложных условиях наблюдения. Также следует отметить, что ГЛОНАСС более точно определяет местоположение в полярных широтах. 

Согласно последним данным сравнительного тестирования двух навигационных систем можно сделать вывод о том, что ГЛОНАСС еще значительно уступает GPS системе по скорости и точности определения месторасположения. Погрешность спутников GPS составляет от 1 до 4-х метров, тогда как у российской системы данный показатель составляет 5-8 метров. 

Перспективы развития ГЛОНАСС

В ближайшие годы запланирован ряд мероприятий направленных на улучшение точности определения координат. Согласно плану будут проведены следующие работы:

  • модернизация аппаратно-программного комплекса
  • модернизация систем связи и системы передачи данных
  • разработка и создание резервного центра управления ГЛОНАСС
  • усовершенствование системы мониторинга 

На конец 2013 – начало 2014 года намечен запуск нового спутника «Глонасс-К2», а после 2015 года планируется запуск усовершенствованного спутника «Глонасс-КМ».

В качестве заключения хочется отметить что, не смотря на явное преимущество GPS при выборе навигационного оборудования необходимо отдавать предпочтение моделям навигаторов с одновременной поддержкой и GPS, и ГЛОНАСС. Во-первых, это значительно сократит время инициализации и значительно повысит надежность результатов определения. А во-вторых, глобальная зависимость от системы GPS в случае ее отключения, превратит высокотехнологичные навигационные приборы в совершенно бесполезные устройства. 

свернуть подпишись на новости