Навигационные спутниковые системы мира

Навигационные спутниковые системы мира


Многие слышали такие слова, как GPS, ГЛОНАСС, GALILEO. Большинство знает, что эти понятия означают навигационные спутниковые системы (далее - НСС).

Аббревиатура GPS относится к американской НСС NAVSTAR. Эта система была разработана для военных целей, но была использована и для решения гражданских задач - определение местоположения для воздушных, сухопутных, морских пользователей.


В Советском союзе разработка собственной НСС ГЛОНАСС была скрыта за завесой секретности. После распада СССР работы в этом направлении длительное время не велись, поэтому NAVSTAR стала единственной глобальной системой, которая применялась для определения местоположения в любой точке планеты. Но только США доступно другое предназначение этой системы – наведения оружия массового поражения на цель. И еще один не маловажный фактор – по решению военного ведомства США может быть отключен «гражданский» сигнал с американских навигационных спутников и пассажирские самолеты, корабли потеряют ориентацию. Эта монополия на управление спутниковой системой со стороны США не устраивает многие страны, включая Россию. Поэтому многие страны Россия, Индия, Япония, страны Европы, Китай, стали разрабатывать свои собственные НСС позиционирования. Все системы являются системами двойного назначения – они могут передавать два вида сигналов: для гражданских объектов и повышенной точности для военных потребителей. Основной принцип работы навигационной системы – полная автономность: система не принимает никаких сигналов от пользователей (беззапросная) и имеет высокую степень помехозащищенности и надежности.

Создание и эксплуатация любой НСС - очень сложный и дорогостоящий процесс, который из-за военной направленности должен принадлежать только государству страны-разработчика, поскольку является стратегическим видом вооружения. В случае вооруженного конфликта технология спутниковой навигации может быть использована не только для наведения оружия, но и для десантирования грузов, поддержки передвижения военных подразделений, осуществления диверсионных и разведывательных операций, что даст значительное преимущество стране, обладающей собственной технологией спутникового позиционирования.

Российская система ГЛОНАСС использует принцип определения позиции такой же, как у американской системы. В октябре 1982 года первый спутник ГЛОНАСС вышел на орбиту Земли, но в эксплуатацию система была введена только в 1993 году. Спутники российской системы беспрерывно излучают сигналы стандартной точности (СТ) - в диапазоне 1, 6 ГГц и высокой точности (ВТ) - в диапазоне 1,2 ГГц. Прием сигнала СТ доступен любому пользователю системы и обеспечивает определение горизонтальных и вертикальных координат, вектора скорости, а также времени. Например, для точного указания координат и времени необходимо принять и обработать информацию не менее, чем от четырех спутников системы ГЛОНАСС. Вся система ГЛОНАСС состоит из двадцати четырех спутников, находящихся на круговых орбитах на высоте около 19100 км. Период обращения каждого из них составляет 11 часов и 15 минут. Все спутники располагаются в трех орбитальных плоскостях - в каждой по 8 аппаратов. Конфигурация их размещения обеспечивает глобальное покрытие навигационным полем не только поверхность земли, но и околоземное пространство. В систему ГЛОНАСС входят Центр управления и сеть станций измерения и контроля, которые располагаются на всей территории России. Каждый потребитель, принимающий навигационный сигнал со спутников ГЛОГАСС, должен иметь навигационный приемник и аппаратуру обработки, позволяющей вычислить собственные координаты, время и скорость.

В настоящее время система ГЛОНАСС не обеспечивает 100% доступ к своим услугам для пользователей, но предполагает наличие трех спутников на видимом горизонте России, что по заявлению специалистов делает возможным вычислять пользователям свое местоположение. Сейчас на орбите Земли находятся спутники «ГЛОНАСС-М», но после 2015 года планируется их заменить на аппараты нового поколения - «ГЛОНАСС-К». Новый спутник будет иметь улучшенные показатели (увеличен гарантийный срок, появиться третья частота для гражданских потребителей и т.д.), аппарат будет в два раза легче - 850 кг вместо 1415 кг. Также для поддержания работоспособности всей системы потребуется только один групповой запуск «ГЛОНАСС-К» в год, что существенно снизит общие расходы. Для внедрения системы ГЛОНАСС и обеспечения ее финансирования, аппаратура этой навигационной системы устанавливается на всех вводимых в эксплуатацию транспортных средствах: самолетах, судах, наземном транспорте и т.д. Другое основное предназначение системы ГЛОНАСС - обеспечение национальной безопасности страны. Однако, по мнению экспертов, будущее российской навигационной системы не является безоблачным.

Система Galileo создается с целью обеспечения европейских потребителей самостоятельной навигационной системой - независимой, в первую очередь, от США. Финансовый источник этой программы составляет около 10 млрд. евро в год и финансируется на одну треть из бюджета, а на две трети из средств частных компаний. Система Galileo включает 30 спутников и наземные сегменты. Изначально Китай, наравне с другими 28 государствами присоединился к программе GALILEO. Россия вела переговоры по взаимодействию российской системы навигации с европейской GALILEO. Кроме европейских государств к программе GALILEO присоединились Аргентина, Малайзия, Австралия, Япония и Мексика. Планируется, что GALILEO будет передавать десять видов сигналов для предоставления следующих видов услуг: определение местоположения с точностью от 1 до 9 метров, обеспечение информацией служб спасения всех видов транспорта, предоставление услуг государственным службам, скорой помощи, пожарным, полиции, военным специалистам и службам, обеспечивающим жизнедеятельности населения. Еще одна немаловажная деталь - программа GALILEO обеспечит создание около 150 тыс. рабочих мест.

В 2006 году Индия также приняла решение о создании собственной навигационной системы IRNSS. Бюджет программы около 15 млрд. рупий. На геосинхронные орбиты планируется вывести семь спутников. Работы по развертыванию индийской системы ведет государственная компания ISRO. Все аппаратные средства системы будут разрабатываться только индийскими компаниями.

Китай, желающий занять ведущую позицию на геополитической карте мира, разработал собственную спутниковую навигационную систему «Бэйдоу» (Beidou). В сентябре 2012 года два спутника, входящие в эту систему, были успешно запущены с космодрома Сичан. Они пополнили список 15 космических аппаратов, выведенных китайскими специалистами на околоземную орбиту в рамках создания полноценной спутниковой навигационной системы.

Реализация программы началась китайскими разработчиками еще в 2000 году с запуска двух спутников. Уже в 2011 году на орбите находилось 11 спутников, и система вошла в стадию экспериментальной эксплуатации.

Развертывание собственной навигационной спутниковой системы позволит Китаю не зависеть от крупнейших мировых систем американской (GPS) и российской (ГЛОНАСС). Это повысит эффективность китайских отраслей экономики, особенно, таких, которые связаны с телекоммуникациями.

Планируется, что к 2020 году в китайской НСС будет задействовано около 35 спутников, и тогда система «Бэйдоу» сможет контролировать весь земной шар. Китайская НСС предусматривает следующие виды услуг: определение местоположения с точностью до 10 м, скорости до 0,2 м/с и времени до 50 нс. Особенный круг пользователей будет иметь доступ к более точным параметрам измерений. Китай готов на взаимодействие с другими странами по разработке и эксплуатации спутниковой навигации. Китайская система «Бэйдоу» полностью совместима с европейской Galileo, российской ГЛОНАСС и американской GPS.

«Бэйдоу» эффективно применяется при подготовке прогнозов погоды, предупреждении стихийных бедствий, в области транспорта наземного, воздушного и морского, а также геологоразведке.

В планах Китая постоянное усовершенствование своей спутниковой навигационной системы. Увеличение количества спутников позволит расширить зону обслуживания всего азиатско-тихоокеанского региона.

Использованы материалы:
http://www.odnako.org/blogs/show_20803/
http://www.masters.donntu.edu.ua/2004/ggeo/mikhedov/diss/libruary/mark.htm
http://overseer.com.ua/about_glonass.html
http://4pda.ru/2010/03/16/21851/
http://expert.com.ua/57706-galileo-%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%B9%D0%B4%D1%91%D1%82%D1%81%D1%8F-%D0%B5%D0%B2%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BE%D1%8E%D0%B7%D1%83-%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B6%D0%B5.html
Автор: Валерий Бовал


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Загрузка...
Комментарии 17
  1. itr 3 октября 2012 11:22
    По сути работает только у американцев у остальных пока еще только названия
    itr
    1. cucun 3 октября 2012 12:19
      Да нет, работает Глонасс....
      1. itr 3 октября 2012 12:33
        Ну я с Вами не соглашусь что Глонасс работат тоесть это я не могу назвать работой
        itr
        1. atesterev 3 октября 2012 16:42
          Поясните, что Вы подразумеваете под словом "работа"?
          Если Ваш приёмник не в состоянии отловить сигналы ГЛОНАСС, то это не значит что ГЛОНАСС не работает
        2. crazyrom 4 октября 2012 16:52
          Цитата: itr
          у я с Вами не соглашусь что Глонасс работат тоесть это я не могу назвать работой


          Купи себе нормальный телефон и там всё будет работать. А на Nokia 3310 точно Глонасс не работает.

          Кому интересно: спутники с номерами за 100 скорее всего Глонассовские.
  2. Аскет 3 октября 2012 13:02
    Сейчас орбитальная группировка ГЛОНАСС развернута в полном составе: по целевому назначению работают 24 космических аппарата, кроме того, четыре находятся в резерве, один - на летных испытаниях и еще два - на исследовании у генерального конструктора. В 2020 году в орбитальной группировке будет 30 спутников, шесть из которых будут в резерве
    Для поддержания орбитальной группировки в 2012-2020 годах по программе запланирован запуск 13 космических аппаратов "Глонасс-М" и 22 спутников нового поколения "Глонасс-К". Всего на поддержание этой системы в программе запланировано 146,898 млрд рублей
  3. kotdavin4i 3 октября 2012 13:04
    Скоро каждая деревня свой спутник запускать будет...
  4. пацантрэ 3 октября 2012 16:37
    Автору русский язык подучить не помешало бы,прежде чем статьи писать.
  5. tan0472 3 октября 2012 16:53
    Интересно бы узнать как будут подавляться навигационные системы в случае большого конфликта.
    1. Аскет 3 октября 2012 17:25
      Цитата: tan0472
      Интересно бы узнать как будут подавляться навигационные системы в случае большого конфликта.


      Еще в 1997 году на Международном авиасалоне в г. Жуковском российская фирма «Авиаконверсия» продемонстрировала первый передатчик радиоэлектронных помех системам GPS и ГЛОНАСС. Этот передатчик нарушал работу приемников этих навигационных систем. В результате приемники теряют возможность измерять координаты объектов, на которых эти приемники установлены. Передатчик помех произвел сенсацию на Западе. Первыми всю опасность новинки для своей военной техники оценили американцы. Пентагон закупил несколько десятков таких «глушилок» и испытал их по всем своим видам вооружения, чье функционирование было основано на системе GPS. В частности оказалось, что высокоточное оружие (крылатые ракеты «Томагавк», управляемые бомбы с системой JDAM и т.д.), составляющие основу неядерной доктрины США и других стран НАТО, в условиях воздействия на них организованных радиоэлектронных помех перестает быть высокоточным. Из этого сразу же следует важнейший вывод: если какая-либо страна захочет защититься от высокоточного оружия, то над всей страной и на всем театре военных действий с помощью «глушилок» нужно организовать сплошное электромагнитное поле помех для приемников сигналов системы GPS. В этом случае коррекция полета высокоточного оружия с помощью системы GPS станет невозможной, и высокоточное оружие будет иметь огромные промахи относительно целей, которые это оружие должно уничтожить.

      На рис. показан передатчик помех для защиты территории страны, радиус действия передатчика ~150 км.
      Это оборудование не панацея от ВТО, это лишь один из винтиков системы противодействия ВТО.и СНС. Ведутся и другие разработки информация о которых засекречена.
      1. iCuD 3 октября 2012 19:47
        Так вроде же недавно говорили, что на учении наши войска РЭБ не смогли заглушить GPS вероятного противника. Или я не правильно проинформирован?
        1. Аскет 3 октября 2012 22:30
          Цитата: iCuD
          Так вроде же недавно говорили, что на учении наши войска РЭБ не смогли заглушить GPS вероятного противника. Или я не правильно проинформирован?


          Сейчас на вооружении устаревшая системп постановки помех. Мы по-старинке просто ставим массовые помехи а более эффективных устройств которые способны выдавать на частоте GPS ложные координаты у нас нет,зато они есть у американцев.
          Амеровские спутники последних серий выдают сразу несколько сигналов вместо одного, чтобы приемник мог сравнить их и вычесть «загрязненные». Кроме того, мощность сигнала в современных GPS-спутниках на порядок выше, поэтому его сложнее заглушить. В случае военных действий США будут создавать на поле боя локальную сеть из наземных синхронизированных квазиспутников, которые будут ретранслировать сигнал со спутников и повышать надежность системы GPS.
          Однако даже такие меры не гарантируют защиту от современных крылатых ракет, которые, кроме спутниковых систем навигации, оснащены инерциальными.Как только эта система обнаруживает внешнее воздействие противника, она запоминает последнюю полученную со спутника координату и начинает рассчитывать от нее маршрут с помощью автономной навигационно-инерциальной системы,
          Вот поэтому

          Цитата: Аскет
          Это оборудование не панацея от ВТО, это лишь один из винтиков системы противодействия ВТО.и СНС. Ведутся и другие разработки информация о которых засекречена.
  6. atesterev 3 октября 2012 16:55
    "В настоящее время система ГЛОНАСС не обеспечивает 100% доступ к своим услугам для пользователей, но предполагает наличие трех спутников на видимом горизонте России, что по заявлению специалистов делает возможным вычислять пользователям свое местоположение."

    А давно ли автор глядел на сайт http://www.glonass-center.ru/GLONASS/ ?
    За инсинуации можно и канделябром схлопотать:)
    Переход на CDMA кодирование требует времени, ну дык один Глонасс-к запущен... А заменить всю орбитальную группировку - это не Мерседес в личное пользование купить...
  7. Takashi 4 октября 2012 15:28
    Приведу сравнение об использование GPS на телефоне.
    телефон кпк samsung - i900. использовалась карта от Навител.
    0. г. М - запуск 5 минут, точность до 5-10 метров. Карта - подробная.
    1. г. Новосибирск - запуск 5-10 минут, точность определения координат = до 10 метров. Карта - подробная, совпадает.
    2. г. Хабаровск - запуск 15 минут, ошибка определения места = 30-50 метров. Карта - не совпадает, только в общих чертах.
    3. г Комсомольск-на-Амуре - запуск 15-20 минут (зависит от облачности). ошибка определения свыше 200-300 метров.!!!! Карта - абсолютно не совпадает, (возникло ощущение - что она лоховская:):).
    1. avdkrd 7 октября 2012 15:05
      при чем не совпадение карты и точность определения GPS? GPS предоставляет определение координат., а карту предоставляют другие НЕЗАВИСИМЫЕ сервисы. Карта от Навител- это одно, гугль -другое, майл -третье.
  8. Axel 5 октября 2012 00:24
    Цитата: cucun
    Да нет, работает Глонасс....

    Только все с GPSом ездят
    Axel
    1. sir.jonn 21 октября 2012 17:11
      Все ездят с GPS+Глонасом

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня