Система глонасс это: Система ГЛОНАСС в машине: принцип контроля транспорта

Обновление находящихся на орбите спутников ГЛОНАСС, по данным РБК, выполняется исключительно по необходимости – в подобных ситуациях старый аппарат просто заменяют на новый. На смену всем спутникам ГЛОНАСС-М постепенно придет третье поколение космических аппаратов, получившее название ГЛОНАСС-К и 10-летний срок эксплуатации. Это на три года больше в сравнении с ГЛОНАСС-М и на семь лет больше, чем у первого поколения спутников. Первый ГЛОНАСС-К был запущен на орбиту 26 февраля 2011 г.

ГЛОНАСС-К могут использоваться 10 лет, вместо 7 у ГЛОНАСС-М

В июне 2019 г. российские власти констатировали факт невозможности серийного выпуска аппаратов ГЛОНАСС-К в рамках бюджета на 2019 г. Причиной стала нехватка импортных комплектующих, связанная введенными Западом санкциями против России в отношении электроники военного и двойного назначений.

История ГЛОНАСС

ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система) – изначально советская система навигации двойного назначения, гражданского и военного. Старт разработке был дан в 1963 г.

Система разрабатывалась в качестве отечественной альтернативы американской GPS, первый спутник был выведен на орбиту в 1982 г. (запуск первого космического аппарата GPS состоялся в 1978 г.). Изначально она имела исключительно военное назначение. Группировка спутников ГЛОНАСС движется в трех орбитальных плоскостях с высотой орбит 19,1 тыс. км. В отличие от GPS, у спутников ГЛОНАСС нет синхронности с вращением планеты, за счет чего достигается более высокая стабильность работы всей системы в целом. Это также упрощает обслуживание системы ввиду отсутствия необходимости проведения дополнительных корректировок спутников.

Оборудование для ГЛОНАСС-навигации и онлайн контроля транспорта

Глобальная навигационная спутниковая система (далее — ГЛОНАСС) была разработана специалистами Министерства обороны СССР и на данный момент является одной из двух глобальных спутниковых систем навигации.

Истрия развития ГЛОНАСС:

Официальной датой разработки этого решения стал 1976 год, проект являлся продолжением первой спутниковой навигационной программы «Циклон». Первые практические ее испытания начались в 1982 году с запуском спутника «Ураган», в последующие годы было запущено на орбиту еще несколько аппаратов.

Официальной датой начала эксплуатации ГЛОНАСС стал 1993 год, когда в нее вошло 12 спутников. В 1995 году количество спутников было увеличено до 24. К сожалению, к началу 2000-х годов из-за недостатка финансирования на орбите осталось лишь 6 спутников. Однако это не помешало к 2008 году организовать полное покрытие территории РФ, а в 2010 система вышла на глобальный уровень. Первый потребительский навигатор вышел в продажу в 2007 году, сегодня модельный ряд этих изделий значительно более широк.

Система навигации ГЛОНАСС.

На данный момент спутники ГЛОНАСС вращаются на круговой орбите на высоте чуть более 19 тыс. км с наклоном в 64.8 градуса. Орбита рассчитана так, чтобы слежение можно было проводить и в высоких широтах, где плохо ловится GPS-сигнал. Система спутников работает в трех плоскостях, в каждой из которых находится 8 станций.

ГЛОНАСС использует 2 типа сигналов FDMA (открытый и защищенный) и CDMA-сигналы.

Мониторинг транспорта и система ГЛОНАСС

На данный момент ГЛОНАСС – это наиболее современное, надежное, высокоэффективное решение в сфере мониторинга транспорта. Она отлично приспособлена к работе при резких изменениях температур, не дает сбоев при плохой погоде, в условиях различных климатических зон. Эта система функционирует вне зависимости географического положения отслеживаемого объекта.

Мощность, надежность и эффективность ГЛОНАСС делают его отличным решением для навигации и слежения. Она позволяет использовать не только беспроводную связь, но и позиционирование, телеметрию и криптографию. Все это позволяет ей решать широкий спектр задач:

• быть эффективным инструментом в бизнесе, позволяющим отслеживать передвижение транспорта, корректировать маршруты, контролировать несанкционированное использование оборудования и решать множество других задач;
• такую систему используют для обеспечения охраны автомобилей от угона, в быту, к примеру, для контроля за передвижением детей родителями;
• не менее часто такой мониторинг транспорта применяется государственными службами: в городском хозяйстве, охране и т.п.;
• эта система стоит на службе у скорой помощи, спасателей, патрулей.

Преимущества системы ГЛОНАСС:

• контроль над любыми видами транспорта от спецтехники до частных авто;
• экономия средств на уход за транспортом и уменьшение расходов топлива;
• оптимальное использование ТС, сокращение времени простоев;
• быстрая коррекция перемещения машин;
• всегда точная информация о месте нахождения транспорта.

Современное транспортное законодательство РФ и система ГЛОНАСС

Преимущества этой системы слежения уже давно по достоинству оценены не только частными лицами, но и поставлены на службу государства. Так, с 1 июля 2011 года были внесены изменения в законодательство, которые сделали необходимым мониторинг транспорта ГЛОНАСС для всех пассажироперевозчиков. Только с соблюдением этого условия возможна и перевозка тяжелых, опасных или габаритных грузов.

По этой причине сегодня установка системы ГЛОНАСС – это не только выгодное решение для бизнесменов, которые хотят более эффективно распоряжаться имеющимися в наличии транспортным парком, и государственных структур, но и для каждого законопослушного гражданина.

Установка ГЛОНАСС – задача для настоящих профессионалов

Для того, чтобы мониторинг транспорта с помощью ГЛОНАСС был надежным и выгодным решением для вас, подбор маяков и их установку стоит доверять только профессионалом, которые имеют достаточный опыт в решении задач различной сложности, связанных с организацией работы таких систем, гарантируют качество и надежность работы. Кроме того, в случае возникновения мелких неполадок вы также сможете обратиться к ним за помощью – это позволит быстро устранить поломку.

Кроме оснащения единичных транспортных средств специалисты предложат и выгодные отраслевые решения, пользующиеся популярностью у бизнесменов.

Вне зависимости от вашего выбора в пользу той или иной системы мониторинг с помощью ГЛОНАСС – это:

• выгодное использование транспорта;
• экономия средств;
• надежность;
• информирование в реальном времени;
• широкие возможности установки дополнительного оборудования (счетчик пассажиров, сигнал об опасности и другие).

Современные системы созданы для того, чтобы делать жизнь человека комфортной и безопасной, а бизнес – выгодным. ГЛОНАСС – одно из них.

Какие бывают системы GNSS? — Геопространственный мир

Проверить новую кофейню в городе или исследовать место путешествия своей мечты, как местный житель, теперь не так уж важно. Где бы вы ни застряли, вы достаете свой телефон, набираете пункт назначения и перемещаетесь к нему. Но задумывались ли вы когда-нибудь, как это крошечное мобильное устройство в вашей руке направляет вас в каждый уголок? Конечно, вы знаете, что волшебство творит крошечный чип GPS в телефоне. GPS предоставляет информацию о местоположении и времени в любой точке Земли.

Но знаете ли вы, что GPS или глобальная система позиционирования является одной из четырех глобальных навигационных спутниковых систем? Четыре глобальные системы GNSS: GPS (США), ГЛОНАСС (Россия), Galileo (ЕС), BeiDou (Китай). Дополнительно есть две региональные системы — QZSS (Япония) и IRNSS или NavIC (Индия).

Ознакомьтесь с нашим специальным рассказом об эволюции глобальной навигационной спутниковой системы

GPS — самая старая система GNSS.Он начал свою деятельность в 1978 году и был доступен для глобального использования с 1994 года.

Необходимость иметь независимую военную навигацию послужила толчком для его нововведений. И американские военные первыми это осознали. Таким образом, в 1964 году для этой цели была развернута система Transit. Transit, также известный как NAVSAT, работал над эффектом Доплера и использовался для предоставления информации о местоположении и навигации ракетным подводным лодкам, надводным кораблям, а также для гидрографических и геодезических изысканий армии США.Со временем GPS был открыт для всеобщего использования. В настоящее время GPS насчитывает 33 группировки спутников, 31 из которых находятся на орбите и работают. Он поддерживается ВВС США и стремится поддерживать доступность как минимум 24 действующих спутников GPS. На сегодняшний день GPS запустила 72 спутника.

ТАКЖЕ ЧИТАЙТЕ: Как работает GNSS?

GLO bal NA vigation S atellite S ystem или ГЛОНАСС — глобальная навигационная система России.ГЛОНАСС начал работать в 1993 году с 12 спутниками на двух орбитах на высоте 19 130 км. В настоящее время на орбите находится 27 спутников, и все они находятся в рабочем состоянии. ГЛОНАСС эксплуатируется Воздушно-космическими силами России и является второй действующей альтернативной навигационной системой.

WATCH: Что такое GNSS и как оно работает?

Galileo — это группировка GNSS Европейского Союза, которую собирает Европейское космическое агентство, и Европейское агентство GNSS будет управлять ею.Galileo — это глобальная навигационная система, доступная для гражданского и коммерческого использования. Полностью развернутая система Galileo будет состоять из 30 действующих спутников и 6 запасных частей на орбите. На данный момент на орбите находятся 22 спутника из 30. Galileo начала предлагать ранние операционные возможности с 2016 года и, как ожидается, выйдет на полную мощность к 2020 году.

ТАКЖЕ ЧИТАЙТЕ: CAG подтягивает ISRO к задержкам NavIC, перерасходу

BeiDou — спутниковая навигационная система Китая.Всего на орбите находится 22 действующих спутника, и планируется, что вся группировка будет состоять из 35 спутников. BeiDou имеет два отдельных созвездия: BeiDou-1 и BeiDou-2 . BeiDou-1, также известный как первое поколение, представлял собой созвездие из трех спутников. Он начал работать в 2000 году и предлагал ограниченное покрытие и навигационные услуги, в основном для пользователей в Китае и соседних регионах. Beidou-1 был выведен из эксплуатации в конце 2012 года.

BeiDou-2, , также известный как COMPASS, — второе поколение системы.Он был введен в эксплуатацию в 2011 году с частичной группировкой из 10 спутников на орбите. Следующее поколение — BeiDou-3. Первый спутник БДС-3 был запущен в марте 2015 года. По состоянию на январь 2018 года запущено девять спутников БДС-3. Ожидается, что BeiDou-3 будет полностью функциональна к концу 2020 года

Q uasi- Z enith S atellite S ystem — это региональная спутниковая навигационная система из Японии, которая все еще находится в разработке Центром исследований и приложений спутникового позиционирования, Япония.Согласно планам, группировка QZSS будет иметь 7 спутников, из которых 4 уже находятся на орбите. Ожидается, что QZSS будет запущен к концу 2018 года и будет предоставлять высокоточные и стабильные услуги позиционирования в регионе Азии и Океании. QZSS будет совместим с GPS.

T Индийская региональная навигационная спутниковая система (IRNSS), которой позже было присвоено рабочее название NavIC или NAV igation со спутником I ndian C , является региональной спутниковой навигационной системой Индии.Запущенная и управляемая Индийской организацией космических исследований (ISRO), IRNSS охватывает Индию и близлежащие регионы на протяженности до 1500 км. Все семь спутников находятся на орбите, но первый спутник — IRNSS A — сейчас не работает, так как в прошлом году ISRO сообщило, что все три атомных часа на нем вышли из строя.

ТАКЖЕ ЧИТАЙТЕ: Какие самые важные проекты от ISRO в ближайшее время?

ISRO на запуск нового спутника провалилась в августе 2017 года, когда в редких случаях тепловой экран ракеты-носителя не отделялся, чтобы высвободить спутник.В настоящее время три его спутника IRNSS находятся на геостационарной орбите, а еще 4 — на геостационарных орбитах. Еще есть время, прежде чем Индия начнет пользоваться своими услугами.

Россия и спутниковые системы связи

Глобальная навигационная спутниковая система, которая начала работать в 1993 году, является российским эквивалентом глобальной системы позиционирования США (GPS). Сеть ГЛОНАСС предоставляет данные о местоположении и скорости в реальном времени для надводных, морских и воздушных объектов с точностью до одного метра (трех футов).По данным Роскосмоса, по состоянию на апрель 2014 года на орбите находилась группа из 28 спутников ГЛОНАСС, из которых 24 находятся в эксплуатации, три запасных и один находится в стадии испытательного полета.

В то время как советские низковысотные навигационные системы были созданы по образцу американской транзитной сети, советский аналог американской системы глобального позиционирования впервые появился в 1982 году, через четыре года после запуска первого спутника GPS Navstar. Глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС) Военно-космических сил России предназначена для предоставления мгновенной и высокоточной информации о местоположении и скорости пользователям во всем мире.Развернутый на почти круговых орбитах на высоте 19 100 км ракетами-носителями «Протон», каждый спутник ГЛОНАСС излучает навигационные сигналы в конусе 38 градусов в районе 1250 МГц (L2). Заявленная точность позиционирования ГЛОНАСС (95% достоверности) составляет 100 м на поверхности Земли, 150 м по высоте и 15 см / с по скорости.

Как и Цикада, космический аппарат ГЛОНАСС был разработан под руководством НПО прикладной механики при содействии Института космической техники. Третья сторона, Российский институт радионавигации и времени, отвечает за синхронизацию времени и связанное с ней оборудование.Также по прецеденту Цикады серийное производство спутников ГЛОНАСС осуществлялось в основном ПО «Полет». ГЛОНАСС, задуманная и продвигаемая в начале 1970-х годов бывшим Министерством обороны СССР и, в частности, ВМФ СССР, сегодня является центральным элементом Межправительственной радионавигационной программы СНГ, которая имеет тесные связи с Международной организацией гражданской авиации (ИКАО). и Международная морская организация (ИМО) (ссылки 446-458).

Первый запуск по программе ГЛОНАСС состоялся 12 октября 1982 года, но формально система была запущена только 24 сентября 1993 года.В систему ГЛОНАСС входят радионавигационные спутники, отслеживающие местонахождение потребителей на суше, на море и в космосе. Спутники ГЛОНАСС были спроектированы и созданы научно-производственным центром в Красноярске, Южная Сибирь.

Указом Президента от 24 сентября 1993 г., незадолго до 11-й годовщины первого полета ГЛОНАСС, программа ГЛОНАСС была официально передана в ведение ВКС России. Эта организация отвечает не только за развертывание и обслуживание на орбите космических аппаратов ГЛОНАСС (последнее через Центр управления спутником Голицыно-2), но также через свой Научно-информационный центр за сертификацию оборудования пользователей ГЛОНАСС.

С момента начала развертывания программы в 1982 году были запущены четыре модели космических аппаратов ГЛОНАСС. Десять спутников Block I были запущены в течение 1982–1985 годов с расчетным сроком службы всего один год (средний фактический срок службы — 14 месяцев). В 1985-1986 годах последовали шесть спутников Block IIa с новыми стандартами времени и частоты и повышенной стабильностью частоты. Космический корабль Block IIa также продемонстрировал увеличение срока службы на 20%.

космических аппаратов Block IIb с расчетным сроком службы 2 года. Всего было запущено 12 космических аппаратов, но половина из них была потеряна в авариях с ракетами-носителями.Остальные космические аппараты работали хорошо, проработав в среднем почти 22 месяца каждый. Нынешняя модель ГЛОНАСС, Block IIv, использовалась с 1988 г. 12 из 34 спутников, запущенных в 1993–1994 гг. Космический корабль One Block liv, который, как ожидается, проработает не менее трех лет, проработал 50 месяцев, прежде чем был переведен в режим ожидания.

Космический аппарат ГЛОНАСС с трехосевой стабилизацией теперь имеет массу около 1400 кг, что немного больше, чем у первоначальной модели массой 1250 кг. Диаметр и высота спутниковой шины примерно 2.4 м и 3,7 м соответственно, при размахе солнечной батареи 7,2 м для выработки электроэнергии 1,6 кВт в начале срока службы. В кормовой конструкции полезной нагрузки размещены 12 первичных антенн для передач L-диапазона. Лазерные рефлекторы-уголки также используются для точного определения орбиты и геодезических исследований. Космические аппараты ГЛОНАСС оснащены скромной двигательной установкой, позволяющей перемещаться внутри группировки и поддерживать межплоскостные фазировки.

Фаза I системы ГЛОНАСС была завершена в 1991 году с семью активными спутниками в каждой из двух орбитальных плоскостей, разделенных на 120 градусов.(Официальная цель Фазы I заключалась в том, чтобы шесть спутников в каждой из двух плоскостей.) В каждой плоскости космические корабли разнесены на 45 градусов с фазовым сдвигом 15 градусов между плоскостями. Требование этапа II по семи активным и одному запасному спутнику в каждой из трех орбитальных плоскостей, разделенных на 120 градусов, должно быть выполнено к 1995 году.

Два основных приемника ГЛОНАСС — это СНС-85 для бортовых платформ и Шкипер для кораблей ВМФ. Первый блок весит всего 13,5 кг и имеет размеры 201 x 259 x 364 мм, тогда как второй немного больше — 21.5 кг и 263 x 425 x 426 мм. Однако «Шкипер» обеспечивает более точное определение скорости: 15 см / с по сравнению с 50 см / с для SNS-85. Сходство частот и методов ГЛОНАСС и GPS позволяет создавать одноразовые приемники двойного назначения, когда учитываются несколько разные геодезические (например, SGS-85 и WGS-84 соответственно) и временные рамки. Такой приемник двойного назначения был разработан Институтом космической техники. Было предложено несколько концепций интеграции сетей ГЛОНАСС и GPS, особенно для международной гражданской авиации (ссылки 459-469).

Всего в течение 1993-1994 гг. К сети было добавлено 12 космических аппаратов ГЛОНАСС с четырьмя запусками по три аппарата в каждом: Космос 2234-2236 в 1993 году и Космос 2275-2277, 2287-2289 и 2294-2296 в 1994 году. Космос 2287 Миссия -2288 была особенно примечательна открытием самолета ГЛОНАСС 2. К концу 1994 года 15 космических аппаратов ГЛОНАСС оставались в рабочем состоянии, хотя Космос 2111 в самолете 1 находился в ненормальном положении из-за отказа двигательной установки в раннем возрасте. В октябре 1993 года Kosmos 2206 переместился из слота 20 в слот 21, который затем был занят Kosmos 2205, который был перемещен из слота 18.

В то время как ГЛОНАСС должен был выйти на полную мощность в 1995 году, первый полет усовершенствованного космического корабля ГЛОНАСС-М Блок I ожидался в 1995-1996 годах. Спутник массой 1480 кг, разрабатываемый с 1990 года, будет отличаться более высокой точностью измерения частоты и времени, а также увеличенным сроком службы до 5-7 лет. В будущем, возможно, на рубеже веков, ГЛОНАСС-М Block II массой 2000 кг может быть доступен с межспутниковой связью и мониторингом и способен автономно работать в течение 60 дней (ссылки 470-472). .

Через несколько лет после дебюта спутников ГЛОНАСС мировое научное сообщество, в частности радиоастрономы, обнаружило вредный побочный эффект системы. Сердце L1-полосы ГЛОНАСС совпадает со слабыми естественными выбросами внесолнечных молекул гидроксила. Следовательно, передачи с некоторых космических аппаратов мешали радиоастрономическим исследованиям. По мере увеличения количества действующих космических аппаратов ГЛОНАСС проблема стала серьезной и еще более усугублялась тем фактом, что высотные спутники остаются над горизонтом в течение длительных периодов времени.Однако, узнав о проблеме, программа ГЛОНАСС включает меры по минимизации помех (ссылки 473-476).

По состоянию на начало 2001 г. только 13 из 24 спутников навигационной сети ГЛОНАСС оставались в рабочем состоянии.

26 декабря 2005 года президент России Владимир Путин заявил, что хочет, чтобы глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС была готова к 2008 году. «Система ГЛОНАСС должна быть создана до 2008 года, как и планировалось изначально», — сказал Путин членам правительства.«У нас есть возможность. Посмотрим, что можно сделать в 2006-2007 годах».

Министр обороны Сергей Иванов сообщил, что 25 декабря 2005 года три новых спутника были успешно выведены на орбиту для расширения навигационной системы. По его словам, в настоящее время на орбите находятся 19 из 24 спутников ГЛОНАСС. «Убежден, что к 2008 году все 24 спутника выйдут на орбиту в рамках федеральной целевой программы ГЛОНАСС», — сказал Иванов. Однако президент отметил, что спутники должны быть выведены на орбиту раньше.

Вячеслав Давиденко, официальный представитель российского агентства воздушного пространства (Роскосмос), заявил в понедельник, что три запущенных спутника уже работают нормально, и контроль над ними осуществляется из центра управления полетами ГЛОНАСС, базирующегося в подмосковном Краснознаменске. Он также сказал, что орбитальная группа должна быть расширена до 24 спутников в трех орбитальных плоскостях, по восемь космических аппаратов в каждой плоскости. В марте 2008 года это запланированное количество спутников было увеличено до 30 в общей сложности. В настоящее время в сети ГЛОНАСС работают только 18 спутников.

В настоящее время используются спутники двух модификаций — ГЛОНАСС и его обновленная версия ГЛОНАСС-М. Последние имеют более длительный срок службы — семь лет и оснащены обновленными антенно-фидерными системами и дополнительной навигационной частотой для гражданских пользователей.

Будущая модификация ГЛОНАСС-К — это принципиально новая модель, основанная на безнапорной платформе, стандартизированная под спецификации платформы предыдущих моделей Экспресс-1000. ГЛОНАСС-К — это малогабаритные космические аппараты, которые значительно легче своих предыдущих моделей, что делает их менее дорогостоящими для вывода на орбиту.Их вес также позволяет использовать более широкий спектр ракет-носителей, таких как «Союз-2» с Плесецка вместо «Протона» с космодрома Байконур. Расчетный срок службы ГЛОНАСС-К увеличен до 10-12 лет, добавлена ​​третья «гражданская» частота L-диапазона. Испытания будущих спутников ГЛОНАСС-К были запланированы на 2007 год. Первый тестовый запуск ГЛОНАСС-К ожидается не ранее декабря 2010 года, но предполагаемый срок службы спутников увеличится на три года.

Россия ГЛОНАСС вместе с китайскими навигационными спутниками Baidu (Большая Медведица) и европейскими спутниками Galileo бросают вызов U.С. Монополия на навигационные спутниковые системы. Это связано с растущим разнообразием приложений для портативных спутниковых систем приема сигналов. Россия рассчитывает к концу 2007 года вывести на околоземную орбиту шесть новых спутников ГЛОНАСС-М с увеличенным сроком службы семь лет, которые заполнят восемнадцать орбитальных позиций системы, а в будущем — еще больше. Ожидается, что полная сеть из двадцати четырех спутников будет полностью готова к работе в конце 2009 года или ранее в соответствии с требованием президента Владимира В.Вставить. Стремление России к участию в акции движется к тому, что по состоянию на 2006 год рынок этих устройств для навигационных систем составлял 15 миллиардов долларов в год.

Ожидается, что первые три спутника ГЛОНАСС-М будут запущены с космодрома Байконур примерно 25 сентября 2009 г., а второй комплект из трех спутников ГЛОНАСС будет запущен 14 декабря 2009 г. Еще один запуск с еще тремя спутниками ГЛОНАСС-М ожидается в сентябре 2010 г. за которыми в декабре 2010 г. последуют два дополнительных аппарата ГЛОНАСС-М и испытательный космический аппарат серии ГЛОНАСС-К.Мы надеемся, что это доведет систему до полной группировки из 24 активных спутников.

К сентябрю 2008 г. в эксплуатации находилось 17 спутников ГЛОНАСС, из которых 22 должны были быть введены в эксплуатацию до конца года, а еще шесть будут запущены в действующую спутниковую систему. Планируется, что к 2012 году 18 спутников будут постоянно покрывать территорию Российской Федерации, а в общей сложности 24 спутника будут покрывать земной шар к 2012 году. Российское Федеральное космическое агентство надеется, что к 2011 году будет установлено 30 спутников.На сегодняшний день в 2006 году было выделено 4,7 миллиарда рублей или (200 миллионов долларов США), из которых 9,9 миллиарда рублей (418,25 миллиона долларов США) — в 2007 году. Премьер-министр Владимир Путин 15 сентября 2008 года одобрил добавление 67 миллиардов рублей (2,6 миллиарда долларов) на рабочем совещании с министрами правительства. Он также заявил, что утвердит дополнительные 45 миллиардов рублей (1,8 миллиарда долларов) на Федеральную космическую программу. 26 декабря 2008 года были выведены на орбиту еще три спутника ГЛОНАСС-М, что сделало его системой из 20 действующих спутников.

По февраль 2010 года у России на орбите находилось 22 космических аппарата ГЛОНАСС, из которых только 16 работали. На территории России требуется 18 человек, работающих постоянно, для обслуживания российских клиентов, а 24 — для предоставления услуг по всему миру. Еще три были запущены с космодрома Байконур 1 марта 2010 года, в результате чего 18 действующих спутников в системе полностью открыли систему для России, а еще два не работали должным образом во время диагностики. В начале апреля 2010 года было объявлено, что к концу 2010 года должны быть запущены еще семь спутников, в результате чего оперативное количество спутников составит 27-28, что сделает его работоспособным во всем мире в конце 2010 года.Россия потратит 1,7 миллиарда рублей (около 58 миллионов долларов) в 2011 году, в то время как в 2010 году они потратят 2,0 миллиарда рублей, а в 2009 году потратили на программу 2,5 миллиарда рублей.

Премьер-министр Путин в своем выступлении по программе в феврале 2010 года отметил, что программа ГЛОНАСС должна стать коммерческой программой, поскольку она весьма конкурентоспособна со своими мировыми конкурентами. В связи с этим в июне 2010 года было объявлено о создании совместного предприятия ООО «Информационные спутниковые системы Решетнев».России и США Trimble Navigation Group договорились о создании совместного спутникового предприятия под названием Rusnavgeosat. Каждой компании будет принадлежать 50% акций московской компании для создания новой геодезической спутниковой сети Глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) для коммерциализации ГЛОНАСС. Это необходимо для поддержки необходимого оборудования для системы ГЛОНАСС и дальнейшего развития геодезической навигационной спутниковой системы.

К концу 2010 года на орбите находилось 26 военных и гражданских космических аппаратов ГЛОНАСС двойного назначения, из которых три не функционировали, но два из них являются запасными спутниками.Три космических аппарата ГЛОНАСС-М были запущены 5 декабря 2010 года, но были потеряны, когда трехступенчатая ракета-носитель «Протон-М» им. Хруничева и его четвертая ступень «Энергия» не вышли на орбиту. Это произошло из-за перегрузки топлива на 1,5–2 тонны на четвертой ступени «Блок-ДМ-3 Энергия». Это не было выявлено в ходе проверки качества, что, как выяснилось, было неправильным расчетом требуемой пороховой нагрузки. Потеря этих трех космических аппаратов на сумму от 2,5 до 4,3 млрд рублей во время этого запуска оказала большое влияние на завершение программы, не позволив ей достичь национальной цели выхода на глобальный уровень с системой ГЛОНАСС в конце 2010 года.Это конкурировало с американской системой GPS и развивающейся европейской системой Galileo, помимо китайской системы Beidou, Compass.

По крайней мере, два обстрела и один выговор со стороны президента России Дмитрия Медведева нанесены как России, так и Федеральному космическому агентству и корпорации «Энергия». Генеральная прокуратура Российской Федерации возбудила уголовное дело в отношении программы и ее финансирования, а также персонала, причастного к провалу, которое продолжается на момент написания статьи.В настоящее время ожидается, что глобализация ГЛОНАСС будет отложена до третьего квартала 2011 года, но не позднее чем на один год до декабря 2011 года, что приведет к запуску не только трех заменяющих спутников, но как минимум еще двух, чтобы быть уверенным в запланированном завершении программы с несколько резервных спутников.

Плесецк стал местом запусков российского спутника ГЛОНАСС с 26 февраля 2011 года, когда на орбиту был запущен первый космический корабль ГЛОНАСС-К с космическим кораблем «Союз-2».1 средний бустер. До этого времени все запуски спутников ГЛОНАСС-К производились на ракетах «Протон» с космодрома Байконур.

В период с 2011 по 2013 год планировалось запустить еще восемь спутников ГЛОНАСС, в результате чего общее количество действующих спутников достигнет 27-28 спутников. Россия планировала потратить 1,7 миллиарда рублей в 2011 году после израсходования 2 миллиардов рублей в 2010 году на национальную программу. Впоследствии Россия успешно запустила один спутник ГЛОНАСС-К с космодрома Плесецк 26 февраля 2011 года на ракете-носителе Союз-2-1б.Система ГЛОНАСС-К должна была быть введена в эксплуатацию в России до конца 2011 года.

Комментарии Савельева появились на следующий день после того, как вице-премьер Дмитрий Рогозин написал, что Россия откроет в этом году станцию ​​ГЛОНАСС в Крыму. По словам Рогозина, для развития системы ГЛОНАСС и ее расширения и мониторинга в 2014 году в Крыму потребуется установка станции сбора данных.

Полномасштабный план России по Глонасс — построить 50 станций в нескольких десятках стран мира. В мае 2014 года правительство России одобрило законопроекты о ратификации соглашений о космическом сотрудничестве с Никарагуа и Вьетнамом, которые, среди прочего, предусматривают строительство наземных станций Глонасс.

Спутники Глонасс использовались для обеспечения работы российского высокоточного оружия в Сирии, заявил 13 мая 2016 года высокопоставленный представитель космической отрасли.«Глонасс — это самая важная для нас система. Это не только система, она обеспечивает национальную безопасность. Речь идет о тех пяти или шести метрах в Сирии, где наведение высокоточного оружия менее эффективно без таких систем». «Об этом заявил в своем выступлении руководитель компании» Информационные спутниковые системы «(ИСС), производящей спутники для проекта» Глонасс «, Николай Тестоедов.

Орбитальная группировка системы ГЛОНАСС может быть расширена до восьми спутников до конца 2017 года, а для отправки их в космос может быть использована ракета «Протон».Об этом 12 мая 2016 года сообщил руководитель департамента навигационных космических систем «Роскосмоса» Андрей Волков. «С настоящего момента и до конца 2017 года будет осуществлено до восьми запусков космических аппаратов системы ГЛОНАСС по критерию оперативной необходимости», — сказал Волков, выступая на Международном форуме по спутниковой навигации в Москве.

29 мая 2016 года российский навигационный космический корабль «Глонасс-М» был запущен с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1б» из Плесецка (Архангельская область) в расчетное время, отображаемое на целевой орбите и принятое на вооружение. управление земельными ресурсами Главного испытательного космического центра имени Титова Космических войск военно-космических сил России.

«С установленным космическим кораблем« Глонасс-М »и поддерживаемой устойчивой телеметрической связью на борту космический корабль работает нормально», — сообщили ТАСС в управлении пресс-службы Минобороны и СМИ. «Глонасс-М», запущенный из Плесецка, начнет работу в следующем месяце, сообщил ТАСС источник в космической отрасли. «Перед вводом в эксплуатацию до конца июня — начала июля космический корабль пройдет летные испытания».

По состоянию на 1 июня 2016 года в орбитальной группировке ГЛОНАСС, помимо запущенного 29 мая спутника, было 28 спутников, 24 из которых используются по прямому назначению, два спутника находились на основной проектной проработке, один числился в орбитальном резерв и еще один — на стадии летных испытаний.

Разгонный блок «Фрегат» успешно вывел на расчетную орбиту российский навигационный спутник «Глонасс-М». Об этом сообщили в пресс-службе Минобороны России. «Стартовавший сегодня, 22 сентября, в 03:03 мск с государственного испытательного космодрома Плесецк (Архангельская область) носитель средней дальности« Союз-2.1б »успешно вывел на расчетную орбиту российский навигационный спутник« Глонасс-М », — Сказано в отчете за 2017 год.

Союз-2.Ракета-носитель 1б с навигационным спутником Глонасс-М запущена с космодрома Плесецк в середине 2019 года. Об этом сообщил представитель Минобороны. «В понедельник, 27 мая, в 09:23 мск состоялся успешный пуск ракеты-носителя среднего класса« Союз-2.1б »с навигационным кораблем« Глонасс-М », — сообщили в ведомстве. В штатном режиме Все предстартовые работы и запуск носителя осуществлялись в штатном режиме. «Средства наземной автоматизированной системы управления космическими кораблями российской орбитальной группировки контролировали запуск и полет ракеты-носителя», — сказали в Минобороны.

Сейчас в орбитальную группировку ГЛОНАСС входят 26 спутников, из них 24 используются по прямому назначению, один находится на стадии летных испытаний, другой — в орбитальном резерве. В настоящее время около пятнадцати спутников работают сверх своего срока службы.

Российский навигационный спутник «Глонасс-М» запущен на ракете-носителе «Союз-2.1б» с космодрома Плесецк, сообщает пресс-служба Минобороны. 11 декабря в 11:54 мск с пусковой установки № 3 платформы № 43 Государственного испытательного космодрома Минобороны РФ (космодром Плесецк) в Архангельской области на корабле «Союз-2».Ракета-носитель средней дальности 1б успешно запущена боевым расчетом Воздушно-космических сил с НКА ГЛОНАСС-М, сообщили в военном ведомстве 12 декабря 2019 года. До запуска 11 декабря в орбитальную группировку ГЛОНАСС входили 27 спутников. . 22 из них используются по прямому назначению, один находился в стадии летных испытаний, другой находился в резерве, а три находились в ремонте.

Список литературы

• 446. N.L. Джонсон, «Космический корабль ГЛОНАСС», GPS World , ноябрь 1994 г., стр.51-58.
• 447. Информационный бюллетень ГЛОНАСС , № 1, Научно-информационный центр Военно-космических войск России, январь 1994 г.
• 448. Состояние и развитие системы ГЛОНАСС. Промежуточный отчет , Российский институт радионавигации и времени, 1993.
• 449. А. Романенко, Новости Космонавтики, , 26 февраля — 11 марта 1994 г., стр. 34-36.
• 450. Г. И. Москин, В. А. Сорочинский, «Навигационные аспекты ГЛОНАСС», GPS World , январь-февраль 1990 г., с.50-54.
• 451. П. Дейли, «НАВСТАР GPS и ГЛОНАСС — глобальные спутниковые навигационные системы», доклад IAF-89-396, 40-й Конгресс Международной астронавтической федерации, 7-12 октября 1989 г., Малага, Испания.
• 452. П. Раби, С. Райли и П. Дейли, «Первые результаты испытаний по мониторингу целостности GPS / ГЛОНАСС», Департамент электронной и электротехники, Университет Лидса, Великобритания, ноябрь 1991 г.
• 453. Т. Г. Анодина, «Технические характеристики и характеристики системы ГЛОНАСС», Рабочий пейджер FANS / 4-WP / 75, Международная организация гражданской авиации, 6 мая 1988 г., Монреаль, Канада.
• 454. М. Лебедев, «ГЛОНАСС, система космической навигации», Военный парад , сентябрь-октябрь 1994 г., стр. 20-21.
• 455. «Посещение центра ГЛОНАСС — первое для посторонних», GPS World , сентябрь 1993 г., стр. 16, 18.
• 456. Ю. Г. Гужва и др., Высокоточное время и частота с помощью ГЛОНАСС », GPS World , июль-август 1992 г., стр. 40-49.
• 457. S.A. Dale, I.D. Китчинг и П. Дейли, «Определение местоположения с использованием кода СССР ГЛОНАСС», IEEE AES Magazine , февраль 1989 г., стр.3-10.
• 458. P.N. Мисра и др., «Характеристики ГЛОНАСС в 1992 году: обзор», GPS World , май 1993 г., стр. 28–38.
• 459. Спутник навигации «ГЛОНАСС» , технические характеристики распространены НП0 «Прикладная механика», Красноёрск, 1991.
• 460. Н. Иванов, В. Салищев, Система К ГЛОНАСС — Обзор, Институт космической техники «, ноябрь 1991 г.
• 461. Р. Сондерс, «Авиационные испытания навигационной спутниковой связи», Space News , 6-12 мая 1991 г., стр.22-23.
• 462. Б. Д. Нордвалл, «Летные испытания подчеркивают новые возможности использования GPS, подчеркивают необходимость систем GPS / Глонасс», Aviation Week and Space Technology , 2 декабря 1991 г., стр.71-73.
• 463. П. Дж. Класс, «Решение Инмарсат выдвигает GPS на передний план в области гражданских навигационных спутников», Aviation Week and Space Technology , 14 января 1991 г., стр. 34-35.
• 464. Д. Хьюз, «США и СССР предлагают гражданской авиации бесплатный доступ к сигналам спутниковой навигации», Aviation Week и Space Technology , 9 сентября 1991 г., стр.38.
• 465. Д. Хьюз, «ИКАО поддерживает концепцию FANS, готовую основу для глобальных спутниковых систем», Aviation Week and Space Technology , 14 октября 1991 г., стр. 36, 43.
• 466. P.N. Мисра, «Комплексное использование GPS и ГЛОНАСС в гражданской авиации», The Lincoln Laboratory Journal , Vol. 6, No. 2, 1993, pp. 231-247.
• 467. N.E. Иванов, В. Салищев, «ГЛОНАСС и GPS: перспективы партнерства», GPS World , апрель 1991 г., стр.36-40.
• 468. Ю. Гужва и др., «Приемники ГЛОНАСС: краткое описание», GPS World , январь 1994 г., стр. 30-36.
• 469. B.D. Нордвалл, «Пользователи NAVSAT хотят гражданского контроля», Aviation Week и Space Technology , 18 октября 1993 г., стр. 57-59.
• 470. Л. Берджесс, «Глонасс, как ожидается, начнет работать в 1995 г.», Space News , 4-10 октября 1993 г., с. 6.
• 471. Дж. М. Леноровиц, Россия расширяет сети ГЛОНАСС, Авиационная неделя и космические технологии , 29 августа 1994 г., стр.76.
• 472. П.Дж. Класс, «Готовность к ГЛОНАСС-М», Aviation Week and Space Technology , 12/19 декабря 1994 г., с. 59.
• 473. В. Панконин, Помехи радиоастрономии из-за передачи сигналов ГЛОНАСС в полосе частот 1600–1615 МГц , Национальный научный фонд, август 1985 г.
• 474. Р. Дж. Коэн, «Угроза радиоастрономии из-за радиоактивного загрязнения», Space Policy , май 1989 г., стр. 91-93.
• 475. В. Киман, «Шумовое загрязнение или навигация?», Space News , 25 февраля — 3 марта 1991 г., с.4, 29.
• 476. П. В. Бут, «Защитите радиоастрономов от зашумленных спутников», Space News , 16-22 декабря 1991 г., с. 15.
• 443. СССР в космосе. 2005 год . Главкосмос, 1989.
• По материалам: Европа и Азия в космосе 1993–1994 , Николас Джонсон и Дэвид Родволд [Kaman Sciences / Air Force Phillips Laboratory
• Россия бросает вызов монополии США на спутниковую навигацию. Крамер, Эндрю Э. New York Times 4 апреля 2007 г.
• http://www.gpsdaily.com/reports/Russia_To_Expand_Glonass_S
• http://www.gpsdaily.com/reports/Putin_Orders_Additional_Funding_On_Glonass_Develo …, 15.09.2008, Путин заказывает дополнительно 2,6 миллиарда долларов на развитие Глонасс, Mosco3w РИА Новости, 15 сентября 2008 г., стр. 1-2.

GEOG 862: GPS и GNSS для геопространственных специалистов

4 GNSS Созвездия
Щелкните здесь, чтобы увидеть текстовое описание.

GPS

• 6 орбитальных самолетов
• 24 спутника + запасной
• Угол наклона 55 градусов
• высота 20200 км

Галилео

• 3 орбитальных самолета
• 27 спутников + 3 запасных
• Угол наклона 56 градусов
• высота 23616 км

ГЛОНАСС

• 6 орбитальных самолетов
• 35 спутников: 5 GEO, 27 MEO, 3 IGSO
• 64.Угол наклона 8 градусов
• высота 19100 км

Бэйдоу

• 3 орбитальных самолета
• 21 спутник + 3 запасных
• Угол наклона 55 градусов
• высота 38,300 км 21,200 км

Источник: GPS для геодезистов

Это может быть немного неожиданно, но многие планы, которые изменят GPS как практическую утилиту, будут реализованы полностью вне самой системы GPS.Система GPS является одним из компонентов всемирных усилий, известных как глобальная навигационная спутниковая система ( GNSS ). Другой компонент GNSS — это система ГЛОНАСС Российской Федерации, третья — это система Galileo, находящаяся в ведении ЕС, а четвертая — китайская система Beidou. Вероятно, что в GNSS будет включено больше группировок, таких как японская квазизенитная спутниковая система (QZSS), индийская региональная навигационная спутниковая система (IRNSS), также известная как NavIC.Они будут дополнены наземными системами дополнения ( GBAS ) и космическими системами дополнения ( SBAS ), развернутыми в США, Европе, Японии, Китае и Австралии. Одним из непосредственных результатов применения GNSS является существенное увеличение доступной группировки спутников; чем больше сигналов доступно для позиционирования и навигации, тем лучше. Идея состоит в том, что эти спутниковые и другие сети начнут работать вместе, чтобы предоставлять пользователям по всему миру решения для определения местоположения, навигации и синхронизации.

Как вы видите прямо здесь, на этой иллюстрации, между системами есть некоторые очевидные различия. GPS, шесть орбитальных самолетов; Галилей, три; ГЛОНАСС, три и Бэйдоу, три. Количество спутников действительно в каждом случае в какой-то мере одинаково. Угол наклона — 55 градусов для GPS; 56 градусов для Galileo, 64,8 градусов для ГЛОНАСС и 55 градусов для Beidou. Высота похожая. GPS посередине и Галилео несколько выше, а ГЛОНАСС несколько ниже. У Beidou есть один самолет выше остальных на 38 300 км для их наклонной геостационарной орбиты.Это значит, что один спутник будет постоянно находиться над территорией Китая. Частично это сделано для устранения проблем с получением сигнала в условиях ограниченного пространства.

Веб-сайт международной службы GNSS

Международная служба GNSS (IGS) — это служба Международной ассоциации геодезии и Федерации служб анализа астрономических и геофизических данных, которая была первоначально создана в 1993 году. Как и NGS, IGS также предоставляет данные CORS. Однако он имеет глобальный охват.Можно получить доступ к информации об отдельных станциях, включая декартовы координаты ITRF и скорости для сайтов IGS, но не все сайты доступны с серверов IGS. Один из примеров масштабов этого увеличенного горизонта в глобальном позиционировании иллюстрируется изменением названия Международной службы GPS на Международную службу GNSS, IGS.

Галилео Спутник

Является ли китайский BeiDou лучшей версией GPS и ГЛОНАСС?

Здесь мы сравниваем основные в мире навигационные спутниковые системы.

Спутниковая система с глобальным покрытием называется глобальной навигационной спутниковой системой (GNSS). Текущие GNSS включают Глобальную систему позиционирования (GPS), разработанную США, Глобальную навигационную спутниковую систему (ГЛОНАСС), эксплуатируемую Россией, и навигационную спутниковую систему BeiDou (BDS), запущенную Китаем в июне 2020 года, и систему Европейского Союза. Галилео. Первый из них уже много лет широко используется во всем мире. Теперь мы видим довольно много различий между четырьмя существующими системами GNSS

Срок строительства

GPS — самый ранний проект спутниковой системы, начатый Министерством обороны США в 1973 году.Первый прототип космического корабля был запущен в 1978 году, а вся группировка была введена в эксплуатацию в 1993 году. Система предлагала глобальные услуги с 1994 года. По мере износа спутников и развития технологий правительство США постоянно заменяет старые спутники и модернизирует GPS, чтобы удовлетворить более высокие требования. требования.

ГЛОНАСС — вторая навигационная система с глобальным покрытием. Советский Союз начал свой проект ГЛОНАСС в 1976 году и запустил свой первый спутник в 1982 году.ГЛОНАСС пережил три поколения (ГЛОНАСС, ГЛОНАСС-М, ГЛОНАСС-К), а третье поколение еще не закончено. В 1995 году российская навигационная система достигла полного глобального покрытия с помощью 24 спутников. Восстановление системы было произведено в 2011 году после снижения пропускной способности.

Аналогичным образом, китайская модель BeiDou пережила три фазы строительства, а третья фаза была полностью развернута в июле 2020 года. BeiDou начинала свою работу как выведенный из эксплуатации BeiDou-1, имея всего три спутника, в 2000 году.Вторая фаза, известная также как КОМПАС, была запущена в 2012 году, имея всего 16 спутников и охватывая азиатско-тихоокеанские регионы. В отличие от GPS, который начал работать после полной настройки, поэтапная стратегия BeiDou сделала раннее коммерческое использование системы доступным. Кроме того, опыт, полученный на втором этапе, позволил ученым усовершенствовать конструкцию BeiDou-3. Третий этап BeiDou был запущен в 2015 году с полным глобальным покрытием с использованием в общей сложности 35 спутников.

Последняя GNSS — Galileo .Хотя концепция была согласована Европейским союзом и Европейским космическим агентством в начале 2002 года, а первый экспериментальный спутник GIOVE-A был запущен в 2005 году, только в 2011 году первые действующие спутники были включены в группировку. Galileo предлагает раннюю операционную мощность в 2016 году, а полная 30-спутниковая система ожидается к концу 2020 года.

Высота и период

Для GNSS высота и период являются положительно коррелированными характеристиками.Спутники, находящиеся на большей высоте, находятся на большей орбите и, таким образом, имеют большее расстояние, на которое можно пройти за один раунд. Поскольку спутники могут столкнуться, если разные системы используют орбиты с одинаковой высотой, четыре GNSS сохраняют расстояние друг от друга. Поскольку космическое пространство не имеет национальной принадлежности, GPS, чьи спутники были отправлены первыми, имела право выбирать высоту, не опасаясь препятствий. В итоге спутники Galileo работают на высотных орбитах (23 222 км) с наибольшим периодом (14.08 часов), а ГЛОНАСС работает на минимальной высоте (19 130 км) с самым коротким периодом (11,26 часа). GPS и BeiDou имеют высоту 20180 км и 21 150 км с периодом 11,97 часа и 12,63 часа соответственно.

Частоты

GNSS, использующие одну и ту же полосу частот, могут создавать помехи для сигналов друг друга и тем самым влиять на полезность всей системы. Запущенные в первые годы системы GPS и ГЛОНАСС получили право использовать сравнительную ширину полос частот, разрешенную Международным союзом электросвязи (ITU).К сожалению, когда китайская BeiDou и Galileo Европейского союза подали заявки на диапазоны частот, четыре пятых диапазонов для навигационных спутников, регулируемых МСЭ, уже были заняты. В соответствии с принципом «первым пришел — первым обслужен» Китай запустил три спутника BeiDou и начал использовать частоты в 2009 году. Galileo, который подал заявку на использование перекрывающегося диапазона, не запустил запланированные экспериментальные спутники и, таким образом, потерял возможность завершить. В последние годы четыре компании GNSS сотрудничают, чтобы упаковать все частоты близко друг к другу, чтобы один приемник мог принимать все эти сигналы, но не слишком близко, чтобы сигналы мешали друг другу.Совместимость и функциональная совместимость могут быть реализованы между несколькими GNSS без нарушения работы какой-либо системы, а также для повышения точности определения местоположения и синхронизации без увеличения стоимости использования приемников. Теперь многие мобильные телефоны, такие как Xiaomi 4, Huawei G7 и Samsung S5, имеют чипы, которые совместимы с навигационными сигналами как минимум от трех GNSS.

Точность позиционирования

Точность определения местоположения зависит от таких факторов, как атмосферные условия, блокировка сигнала и качество приемника.BeiDou улучшил свои характеристики после завершения третьего этапа, достигнув точности 1 м для общественного использования и 1 см для зашифрованного использования в военных целях. Точно так же долгожданный Galileo, расчет по которому ожидается в этом году, будет таким же точным, как и BeiDou. ГЛОНАСС теперь достигает точности 2,8 м. Для улучшения наземного сегмента ГЛОНАСС наземные станции позиционирования строятся в России, Антарктике, Бразилии и Индонезии. Ожидается, что эти инфраструктуры снизят точность ГЛОНАСС до 0.6 м или лучше к 2020 году. Мобильные телефоны с поддержкой GPS обычно показывают точность на расстоянии 4,9 м под открытым небом. Использование двухчастотного режима и / или увеличения, DGPS в сочетании с CPGPS устраняет источник ошибок, обеспечивая абсолютную точность на 20-30 см.

Количество спутников

Изначально GPS была разработана так, чтобы иметь шесть орбит с четырьмя спутниками, работающими на каждой орбите. В июне 2011 года ВВС США завершили расширение группировки, расширив три из 24 слотов. По состоянию на май 2020 года 31 действующий спутник входит в группировку GPS без снятых с эксплуатации запасных частей на орбитах.К августу 2020 года на орбите ГЛОНАСС находится 27 спутников, 23 из которых находятся в рабочем состоянии. Два других — запасные, один находится на обслуживании, а другой — на летных испытаниях. BeiDou-3 завершил свое развертывание после запуска 35-го спутника в июне 2020 года. Таким образом, всего в системе BeiDou работает 35 спутников. После того, как Galileo будет полностью настроен, в системе будет 24 действующих спутника и 6 запасных. Запасные части повышают точность расчетов навигационного приемника, предоставляя меры. Обычно точность увеличивается по мере того, как в систему запускается все больше спутников, но количество спутников — не единственный фактор, который имеет значение.Системам с высокими орбитами требуется больше спутников, чем системам с низкими орбитами, для достижения сопоставимой точности определения местоположения. Положение спутников и препятствия для сигнала, такие как здания и деревья, влияют на навигационную информацию, которую получают устройства.

Другое

BeiDou — это система двусторонней связи, которая отличается от трех других GNSS. Эта характеристика полезна для рыбацких лодок, автобусов, полевого персонала и спасателей, которые хотят отправлять сообщения и информировать о своем местонахождении.Люди, оказавшиеся в горной ловушке без сигнала мобильного телефона, могут послать сообщение длиной до 1200 китайских иероглифов на спутник BeiDou, чтобы их спасти. Для сравнения, GPS, ГЛОНАСС и Galileo отправляют сигналы только со спутников на приемники и, таким образом, не имеют представления о том, кто и где находятся приемники. Хотя эта конкретная функция в некоторых случаях обеспечивает удобство, некоторые люди считают ее недостатком. Помимо внутреннего недостатка, заключающегося в том, что двусторонняя передача снижает точность и занимает более широкую полосу пропускания, это вызывает проблемы с безопасностью.Например, министерство науки и технологий Тайваня рекомендовало национальным оборонным ведомствам отслеживать сигналы, передаваемые BeiDou, поскольку оно может отслеживать пользователей, устанавливая вредоносное ПО на чипе с поддержкой BeiDou, и передавать информацию с помощью навигационных сигналов или функции обмена сообщениями.

Глонасс-М — космические аппараты и спутники

Обзор спутника Глонасс-М

Глонасс — это российская спутниковая навигационная система, которая является аналогом Глобальной системы позиционирования США, европейской спутниковой группировки Galileo и китайской спутниковой системы навигации и связи Beidou.Он используется как военными, так и коммерческими заказчиками. Система обеспечивает определение положения и скорости в реальном времени с точностью, сравнимой с точностью GPS.

Программа Глонасс стартовала еще в 1976 году, когда была начата разработка. Первый запуск ГЛОНАСС состоялся в 1982 году, а группировка стала полностью функциональной в 1995 году. С годами группировка сокращалась из-за выхода из строя спутников и не заменялась.

Позже работа по восстановлению спутникового парка была начата после того, как были выделены средства в распоряжение Российского космического агентства.В 2011 году была восстановлена ​​полная группировка для глобального покрытия ГЛОНАСС, и выполняется несколько запусков в год для поддержания группировки и внедрения модернизированных космических аппаратов, таких как Глонасс-К2, которые будут запущены с 2014 по 2025 год.

В рамках программы на орбите хранятся запасные спутники, чтобы обеспечить работоспособность системы и регулярную замену транспортных средств. В ходе программы конструкция спутника «Глонасс» изменялась и переходила из поколения в поколение.В настоящее время в эксплуатации находятся спутники Глонасс-М второго поколения, а также спутники Глонасс-К1, в то время как спутники Глонасс-К2 и КМ находятся в стадии разработки.

Созвездие Глонасс состоит из 24 активных спутников для глобального покрытия. Аппараты работают со средней околоземной орбитой в 19 100 километров с углом наклона 64,8 градуса.

Glonass имеет три орбитальные плоскости с восемью спутниками, равномерно расположенными в каждой плоскости, плюс по крайней мере один запасной на каждой плоскости.Спутники имеют орбитальный период 11 часов 15 минут. Орбита с наклоном в 64,8 градуса позволяет ГЛОНАСС обеспечивать покрытие в высоких широтах, что может быть затруднительно с GPS, работающим с наклоном 55 °, что приводит к более низким проходам в высокоширотных районах. Чтобы получать данные о местоположении, приемник должен находиться в пределах досягаемости четырех космических аппаратов Глонасс.

Три используются для определения местоположения приемника, а четвертый используется для синхронизации часов приемника и трех других космических аппаратов.

Спутники Глонасс создаются Решетневскими информационными спутниковыми системами (бывшее НПО-ПМ). Спутники Глонасс-М имеют расчетный срок службы 7 лет, что значительно выше, чем у спутников предыдущего поколения. Каждый спутник M имеет размер 2,4 на 3,7 метра с размахом солнечной батареи 7,2 метра. Две развертываемые солнечные батареи вырабатывают 1600 Вт электроэнергии. Всего спутник Глонасс-М весит около 1500 Килограммов.

На спутнике установлено 12 антенн L-диапазона, а также лазерные рефлекторы с угловыми трубками, которые используются для локации с целью определения орбиты аппаратов.Сердце спутника — это цезиевые часы, которые обеспечивают точную синхронизацию, необходимую для генерации навигационных данных. Спутники имеют трехосную стабилизацию и используют систему подруливающих устройств для орбитальных маневров и управления в самолете. Система Glonass обеспечивает точность до 100 метров в общедоступном сегменте и от 10 до 20 метров для военных пользователей. Точность времени не превышает 1000 наносекунд.

Каждый спутник Глонасс передает сигналы L1 FDMA (множественный доступ с частотным разделением каналов) на одном из 15 каналов с частотами 1602 МГц + n x 0.5625 МГц, где n — номер канала. Сигналы имеют правую круговую поляризацию и передаются в конус с углом 38 градусов. С 24 активными космическими аппаратами и запасными частями большинство из 15 каналов используются дважды, создавая пары противоположных спутников с одинаковой частотой (два спутника расположены напротив друг друга на своей орбите вокруг Земли, так что они никогда не находятся в одном поле зрения с пользовательского терминала).

Навигационные сигналы L2 также используют метод FDMA, передавая на 1246 МГц + n x 0.4375 МГц. Сигналы L1OF и L2OF являются частью стандартной услуги, в то время как сигналы L1SF и L2SF используются только авторизованными пользователями. Глонасс передает эти ограниченные сигналы открыто, не используя шифрование, как это делает GPS. Glonass # 755 включает в себя полезную нагрузку L3-Band, чтобы начать реализацию множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), чтобы обеспечить простую и недорогую реализацию многостандартных приемников GNSS. Сигнал L3 сосредоточен на частоте 1202,25 МГц.

После выхода на орбиту космический корабль проходит несколько недель пуско-наладки и испытаний, прежде чем поступить в регулярную эксплуатацию.

Системные систематические ошибки в параметрах вращения Земли, полученные с помощью GPS, ГЛОНАСС и Galileo

В этом разделе описывается анализ ERP на основе GNSS. Оценки координат полюсов X и Y , их скорости и LoD сравниваются с эталонными значениями IERS-C04-14 (Bizouard et al. 2018). В следующих разделах представлены статистические значения как за весь анализируемый период, так и только за 2019 год, поскольку в 2019 году в эксплуатации находилось 24 спутника Galileo.Серия IERS-C04-14 предоставляется через ftp-серверы IERS в двух вариантах, которые производятся в полдень или в полночь. Серия IERS — это комплексное решение, включающее РСДБ, GNSS, спутниковое лазерное определение дальности (SLR), а также доплеровскую орбитографию и радиопозиционирование, интегрированные по спутниковым данным (DORIS). Комбинированное решение обладает достоинствами всех геодезических методов, в то время как большинство их недостатков устраняются. Мы также должны знать, что серия IERS-C04 сглаживается, теряя большую часть реального сигнала PM, особенно в окне 1-2 дней и влияя на сигналы с периодами до 3 дней.Bizouard et al. (2018) оценили общую согласованность результатов IGS на основе GNSS в комбинации IERS-C04-14 за период 2010–2015 гг., Которая достигла впечатляющего уровня 30 мкс и 10 мкс / день для PM и LoD, соответственно. Аналогичное сравнение может быть выполнено для разных периодов с помощью специального онлайн-инструмента, предоставляемого Центром продукции параметров ориентации Земли IERS. Если посмотреть на соответствующий период, который соответствует этому анализу, смещение и стандартное отклонение остатков между IGS-конечным продуктом ERP и IERS-C04-14 равны 40 ± 60 µas, -18 ± 45 µas и 1 ± 6 µs / день. для координат полюса X , Y, и LoD соответственно.В последней части этого раздела мы обсуждаем неправильное использование ERP как внутренний индикатор качества.

Ошибки параметров вращения Земли

В таблице 3 приведены формальные ошибки оценок ERP для конкретных решений. Формальные ошибки параметров для решений GPS на 30–40% ниже, чем для решений на основе созвездий ГЛОНАСС и Galileo. Такое несоответствие может возникать из-за разного количества спутников в группировках, которое составляет около 30–32, 21–24 и 14–24 спутников для GPS, ГЛОНАСС и Galileo соответственно.Однако в случае совокупного созвездия с несколькими GNSS в решении GRE формальные ошибки примерно соответствуют решению GPS. Таким образом, формальные ошибки также отражают взаимную несогласованность отдельных подсистем в комбинированном решении. При использовании 3-дневных дуг мы теоретически ожидаем улучшения ошибок параметров на уровне \ (\ sqrt 3 \) ≈ 1,73 по сравнению с решениями с однодневными дугами, поскольку используется примерно в 3 раза больше наблюдений. Однако наблюдаемое улучшение еще выше.Увеличение длины дуги с 1 до 3 дней снижает формальные ошибки почти в 3 раза для решений GLO, GAL и GAB и в 2,2 раза для решений GRE и GPS. Таким образом, уменьшение формальных ошибок также следует отнести к уменьшению корреляций между параметрами в трехдневных решениях из-за непрерывности орбит и ERP по дуге орбиты (Lutz et al., 2016). Мы обсуждаем необработанные выходные данные формальных ошибок, предоставленные Bernese GNSS Software, без использования каких-либо масштабных коэффициентов ни для 1-, ни для 3-дневных решений дуги.

Ошибки параметров для решений с однодневной дугой значительно различаются во времени. На рис. 4 показаны временные ряды и спектральный анализ ошибок параметров из конкретных решений, представленных в случаях с дугой в течение 1 дня и дугой 3 дня. Характерные закономерности сведены практически к нулю для соответствующих 3-дневных решений. Эти вариации, скорее всего, связаны с недостатками моделирования SRP, поскольку ошибки коррелируют с возвышением Солнца над плоскостями орбиты (рис.4а). Подобная зависимость уже была указана для компонента Z координат геоцентра (Scaramuzza et al.2018; Zajdel et al.2019). Интересно, что Bury et al. (2019) указали, что в случае Z-компоненты координат геоцентра, когда применяется гибридный подход к моделированию SRP (эквивалент решения GAB), вариации формальных ошибок параметра значительно снижаются. В случае ERP характерные паттерны все еще видны при перекрестных ссылках на решения GAL и GAB (рис.4б). Хотя Галилео и ГЛОНАСС включают три номинальные орбитальные плоскости, периодические изменения формальных ошибок параметра имеют разные модели. В случае LoD наиболее выраженный сигнал виден на частотах 4 cpy и 2 cpy для Galileo и ГЛОНАСС соответственно (рис. 4b). В случае полюсной координаты Y основной сигнал происходит при 4 и 2 копиях в год для ГЛОНАСС и 6 и 4 копиях в год для Галилео. Для полюсного компонента X основной сигнал виден на четных гармониках как для решений на основе GLO, так и для решений на основе Galileo.Комбинация различных систем практически полностью снижает характерные для системы периодические сигналы по всем рассматриваемым параметрам (рис. 4).

Формальные ошибки ERP из соответствующих решений однодневной дуги (цветные линии) и соответствующих решений трехдневной дуги (черные линии). a Временной ряд формальных ошибок LoD; серые линии обозначают углы возвышения Солнца над плоскостями орбиты (β). Все значения в мкс / дни. b Амплитудные спектры формальных ошибок ERP.Вертикальные серые линии обозначают гармоники драконитового года

Полярное движение

В таблице 4 показано среднее смещение и стандартное отклонение остатков ТЧ относительно IERS-C04-14. Мы выделили статистику за весь анализируемый период, а также только за 2019 год, когда было доступно 24 спутника Galileo. Средние смещения для решений GRE и GPS аналогичны и равны примерно 50 и — 30 µas для координат полюса X и Y соответственно.Более того, смещения для оценок PM на основе GPS согласуются с ожидаемыми значениями, полученными из конечных продуктов IGS, в которых преобладает GPS. Интересно, что среднее смещение значительно различается между созвездиями. Смещения для однодневных решений дуги равны 49, 107, 31, 23 µas для координаты X и — 30, −95, — 12, — 15 µas для координаты Y для GPS, GLO, GAL, и решения GAB соответственно. Смещения для соответствующих решений существенно не меняются при применении случая 3-дневной дуги (таблица 4 и рис.5). Однако статистика за 2019 год показывает, что смещение меняется с развитием соответствующих спутниковых группировок. В случае группировки ГЛОНАСС некоторые из старых спутников ГЛОНАСС-М были выведены из эксплуатации в 2018 и 2019 годах, то есть SVN 733 (второй квартал 2018 года), 716 (четвертый квартал 2018 года), 717 и 734 (третий квартал 2019 года). Dach et al. (2019) выявили заметные сигнатуры для некоторых спутников ГЛОНАСС при использовании номинального горизонтального смещения спутниковой антенны, используемого IGS. Взамен новые спутники ГЛОНАСС-М и М + заняли свои места, в том числе 856, 857 (3 квартал 2018 г.) и 858 (3 квартал 2019 г.).Для Галилео оказалось, что вместе с улучшением созвездия результаты PM становятся ближе к данным GPS (Таблица 4).

Временные ряды различий PM относительно IERS-C04-14 в решениях с однодневной дугой a и b в решениях с 3-дневной дугой. Временные ряды сглаживаются с использованием фильтра скользящего среднего с 5-дневным окном.

Остальные системные смещения в PM могут возникать из-за проблем моделирования, таких как отсутствие точных смещений фазового центра антенны и вариации частот Galileo, применяемых при обработке.Более того, Zajdel et al. (2019) указали, что координаты геоцентра с точки зрения GPS, ГЛОНАСС и Galileo также систематически смещены. Таким образом, реализация опорного кадра может заметно трансформироваться, как это видно из разных созвездий GNSS. Как подчеркнули Ray et al. (2017), переводы геоцентра могут создавать возможности для систематических ошибок вращения, особенно при отсутствии оптимального распределения станций GNSS. Применяемая стратегия обработки, которая предполагает, что координаты ERP и геоцентра оцениваются для каждой системы отдельно, в то время как остальные параметры являются общими для всех решений, также может каким-то образом систематически искажать результаты.Результаты GPS и GRE наименее разбросаны и имеют стандартное отклонение примерно 40–50 мкАс. Напротив, стандартное отклонение составляет 91, 66, 66 мкс для координаты X и 63, 57, 52 мкс для координаты Y, для решений GLO, GAL и GAB, соответственно. В случае серий на основе однодневной дуги ГЛОНАСС и Галилео стандартное отклонение остатков еще меньше, если рассматривать только 2019 год. Различие в качестве обоих компонентов PM предполагает возможную связь с распределением наземных станций GNSS между восточным и западным полушариями, поскольку значения X и Y относятся к фиксированной на земле системе координат.В случае полярной координаты Y 3-дневная дуга приводит к уменьшению стандартного отклонения невязок примерно с 10% для решений GAB до 20% для решений GPS. Однако, когда речь идет о полюсных координатах X , трехдневная дуга немного ухудшает стандартное отклонение остатков до 23% для решения GAB.

На рисунке 6 показан спектральный анализ разностей полюсных координат X и Y относительно IERS-C04-14.Полярная координата X больше подвержена влиянию паразитных сигналов, чем полюсная координата Y . Сильный сигнал 3 cpy с амплитудой до 41 µas очевиден во временном ряду полюсных координат X для решений GRE, GAL, GAB и GLO. Интересно, что сигналы 3 cpy по своей сути влияют на все созвездия с 3 плоскостями. Более того, комбинации различных GNSS недостаточно, чтобы полностью устранить эту проблему. Таким образом, на решение GRE также влияет паразитный сигнал 3 cpy.Сигнал 3 cpy в серии полюсных координат X даже увеличивается в случае 3-дневной дуги. Затем сигнал 3 cpy достигает амплитуды 78, 30, 24, 21 µas для GLO, GRE, GAL, GAB соответственно. Более того, сигнал с периодом около 52 дней (7 cpy) и амплитудами на уровне 20–30 µas появляется для всех 3-х плоскостных созвездий, особенно для 3-дневных дуговых решений. В трехдневных решениях GLO и GAL / GAB мы также видим некоторое усиление ложных сигналов для периодов в диапазоне 20–30 дней.Недостатки моделирования орбиты могут вызвать все эти проблемы, например неправильное моделирование SRP для ГЛОНАСС и Galileo (Bury et al.2020; Prange et al.2017). Если существуют некоторые существенные проблемы неправильного моделирования орбиты, их влияние может быть усилено за счет длинных дуг, потому что одно и то же количество параметров должно поглощать ошибки, накопленные за более длительный период. В случае ГЛОНАСС Dach et al. (2019) описали проблемы моделирования орбиты для конкретных спутников ГЛОНАСС.

Амплитудные спектры расчетных координат полюсов X и Y относительно серии IERS-C04-14 для решений a однодневной дуги и b 3-дневной дуги решения.Вертикальные серые линии обозначают гармоники драконитового года

Скорость полярного движения

Скорости PM \ (\ dot {X} \) и \ (\ dot {Y} \) явно не указаны в официальном документе IERS-C04. ряд. Для сравнений мы рассчитали эталонные значения скоростей PM как разности значений полюсных координат IERS-C04-14 двух последующих полуночных эпох. Lutz et al. (2016) пришли к выводу, что увеличение длины дуги с 1 до 3 дней неявно влияет на частоту PM. Ставки, основанные на трехдневных решениях, в целом должны быть намного лучше, чем на однодневных стандартных решениях IGS.В таблице 5 приведены среднее смещение и стандартное отклонение расчетных остатков скорости полюсных координат по отношению к IERS-C04-14.

Учитывая решения с однодневной дугой, согласованность скоростей PM с эталонными значениями очень низкого качества, что соответствует ожиданиям. Изменение длины орбитальной дуги с 1 до 3 дней приводит к улучшению согласованности с IERS-C04-14.В случае решений GLO и GAL стандартное отклонение даже в 2,5 и 3,3 раза лучше для \ (\ dot {X} \) и \ (\ dot {Y} \), соответственно, при использовании 3-дневных дуг по сравнению с 1-дневные дуги. Наконец, на основе решений трехдневной дуги стандартное отклонение для скоростей координат полюсов \ (\ dot {X} \) (\ (\ dot {Y} \)) находится на уровне 98 (94), 99 ( 94), 113 (107), 128 (118), 131 (119) мкас / день для растворов GRE, GPS, GLO, GAL, GAB соответственно. В случае ГЛОНАСС и Galileo стандартное отклонение остатков еще ниже, если рассматривать только 2019 год.Наконец, среднее смещение уменьшается до уровня нескольких мкАс / сут при переключении с 1-дневной дуги на 3-дневную для всех проанализированных решений.

На рисунке 7 показан спектральный анализ норм PM. Искусственные сигналы на гармониках драконитового года видны для всех системных решений. Кроме того, можно увидеть несколько явных искусственных пиков в сериях GLO, GAL и GAB на определенных периодах до 20 дней. Оценка ERP с использованием GNSS ограничена, поскольку изменения вращения Земли наблюдаются динамической системой спутников, которая также вращается вместе с Землей.Следовательно, мы можем ожидать ложные сигналы в периоды, которые являются результатом комбинации как периода вращения Земли (звездные сутки), так и периода обращения созвездий (11 часов 58 минут для GPS, 11 часов 16 минут для ГЛОНАСС и 14 часов). ч 05 мин для Галилео). Эта зависимость описывается следующим образом:

$$ \ left | {\ frac {1} {{n * f _ {\ text {S}} + m * f _ {\ text {E}}}}} \ right |, \; {\ text {with}} \; n, m = \ left \ {{\ ldots, — 4, — 3, — 2, — 1,0,1,2,3,4, \ ldots} \ right \} $$

(1)

где \ (f _ {\ text {E}} \) и \ (f _ {\ text {S}} \) — частота вращения Земли и вращения спутника, соответственно.Затем мы можем рассчитать системные сигналы для конкретных значений n и m . Как и ожидалось, некоторые искусственные сигналы отчетливо видны в периоды, близкие к 2,5 дням ( n = 2, m = −3), 3,4 дня ( n = 1, m = −2), 10 дням ( n = 3, m = −5) для решений на основе Galileo и 2,6 дня ( n = 3, m = −6), 3,9 дня ( n = 2, m = — 4), 7,9 суток ( n = 1, m = −2) для решений на основе ГЛОНАСС.Эти сигналы также были видны в серии координат полюсов (рис. 3 и 6) и формальных ошибках оценки ERP (рис. 4b), но с заметно меньшей величиной. В случае Galileo эти виды сигналов видны независимо от используемого подхода SRP. Ссылаясь на соответствующие решения для 1- и 3-дневной дуги, мы видим, что большинство паразитных сигналов почти полностью подавляются. Незначительное исключение — пик 3 cpy с амплитудой 24 µas в ряду GLO \ (\ dot {Y} \).В круговом полярном движении с угловой скоростью ω мы можем сказать, что \ (\ dot {y} = \ omega x \). Таким образом, заметный сигнал 3 cpy в серии \ (\ dot {Y} \) является следствием ложного сигнала 3 cpy, который преобладает в соответствующей серии полюсных координат X .

Амплитудные спектры остатков скорости полярного движения относительно IERS-C04-14 для a решений с однодневной дугой и b для решений с трехдневной дугой. Вертикальные серые линии отмечают гармоники драконитового года

Продолжительность дня

Согласно принятой параметризации оценки ERP, мы можем предоставить информацию о дрейфе UT1-UTC, т.е.е., LoD. Поскольку значения UT1-UTC в IERS-C04-14 сильно ограничены значениями на основе VLBI, анализ серии LoD может показать, насколько быстро полученный GNSS UT1-UTC будет отклоняться от эталонных значений. На рисунке 8 показан дрейф накопленных значений LoD. В случае однодневных дуг линейный дрейф для решения GPS находится на уровне -8,2 мс / год, что в 1,7 раза больше, чем для решения GRE, и даже в 11 раз больше, чем для решения GAL ( Рис.8). Видно, что на комбинированное решение GRE повлияло разрушительное воздействие решения GPS.Майндл (2011) пришел к выводу, что различные модели линейного дрейфа для GPS и ГЛОНАСС могут возникать из-за применяемого подхода к моделированию SRP. Однако различия между решениями GAL и GAB незначительны. Таким образом, мы заключаем, что разница в дрейфе частично вызвана периодом обращения и длиной дуги. В случае GPS орбитальный период находится в резонансе 2: 1 с вращением Земли и соответствует длине дуги. Соответствующие резонансы для ГЛОНАСС и Galileo намного слабее, поскольку представлены большими числами и равны 17: 8 и 17:10 соответственно.В случае решений с трехдневной дугой индивидуальные решения для конкретной системы более согласованы друг с другом. Линейный дрейф составляет от 0,7 до 1,7 мс / год для решений GAL и GPS соответственно. Таким образом, расширение орбитальной дуги выгодно, особенно для решения GPS.

Накопленные значения LoD относительно IERS-C04-14 для a решений с однодневной дугой и b для решений с трехдневной дугой. Пунктирная линия обозначает линию линейной регрессии

. На рисунке 9 показан спектральный анализ остатков LoD относительно серии IERS-C04-14.Оценки LoD, полученные для решений с трехдневной дугой, имеют меньшее STD примерно на 30%, чем оценки, полученные из решений с однодневной дугой (Таблица 6). Решения с однодневной дугой также больше подвержены ложным системным сигналам. Однако комбинация GPS, ГЛОНАСС и Galileo значительно снижает амплитуды большинства этих сигналов, скорее всего, из-за разнообразия характеристик системы. То же, что и для ставок PM (рис.7), сигналы близки к 3,4 дням для Galileo и 3.9 дней для ГЛОНАСС видны в однодневных решениях. Для однодневных решений на основе Галилео ложные сигналы с амплитудами до 8 мкс / день видны на четных гармониках драконитового года, то есть 4, 6, 8 и 10 сП. Переключение с 1-дневной дуги на 3-дневную уменьшает большинство этих паразитных сигналов. Однако сигнал 3 cpy с амплитудой 7 мкс / день сохраняется как для растворов GAL, так и для GAB. Наконец, сигналы, близкие к 14,2 и 14,8 дням, видны во всех решениях независимо от созвездия GNSS, особенно при использовании 3-дневной дуги.Эти сигналы происходят из-за ошибок в традиционной модели субсуточных ERP и наложения приливных терминов O ₁ и M ₂ (Griffiths and Ray 2013; Ray et al.2017). В последнем отчете, представленном в 2019 году Рабочей группой IERS по параметрам высокочастотной ориентации Земли, рекомендуется использовать модель Десаи и Сибуа с исправленными приливными условиями (Desai and Sibois 2016) вместо модели, которая до сих пор была рекомендована конвенциями IERS. .

Амплитудные спектры остатков LoD относительно IERS-C04-14 для a решений с однодневной дугой и b для решений с трехдневной дугой. Вертикальные серые линии обозначают гармоники драконитового года

Неправильное замыкание орбиты и неправильное замыкание полюса

ERP моделируются как линейные между конкретными полуночными эпохами в пределах орбитальной дуги, предполагая обычное субсуточное движение.Таким образом, мы можем рассчитать неправильное замыкание полюсов между независимыми оценками для последовательных дней аналогично тому, как это выполняется для последовательных дуг орбиты в так называемых неправильных замыканиях орбиты (Lutz et al., 2016). Качество неправильного включения ERP напрямую зависит от качества PM и LoD. Таким образом, спектральный анализ неправильного замыкания полюсов хорошо согласуется с рисунком 7 и здесь не показан. Подобно скоростям PM, качество резко улучшается, когда 3-дневные дуги генерируются вместо однодневных орбитальных дуг (рис.10). Поскольку ERP являются параметрами преобразования между земной и небесной системой отсчета, неправильное включение ERP неизбежно влияет на качество орбиты, особенно вблизи дневных границ.

Ошибки в координатах полюсов. Поле находится в диапазоне от 1-го до 3-го квартиля. Вертикальная линия внутри рамки отражает медианное значение. Усы идут от каждого квартиля к минимальному и максимальному значению, за исключением выбросов, которые в 1,5 раза превышают межквартильный диапазон выше верхнего квартиля и ниже нижнего квартиля.

Неправильное замыкание орбиты может относиться к инерциальному (небесному) или фиксированному на земле (наземный) кадр (Lutz et al.2016). На неправильные включения орбиты, которые выражаются в инерциальной системе, интегрально влияют ошибки ERP, включая ошибки PM и UT1-UTC, которые зависят от ошибок в априорных рядах, субсуточных моделях и качества оценки LoD. . На рисунке 11 показаны абсолютные различия положения на границах орбит как в инерциальной, так и в фиксированной на Земле системе отсчета, а также различия, которые возникают из-за ERP. Для единообразия орбиты и ERP, представленные в решениях GRE, использовались при преобразовании орбиты для всех систем.Во-первых, поскольку используется только вращение, неправильное замыкание орбиты, представленное в фиксированной на земле и инерциальной системе отсчета, различается только в продольном и поперечном направлениях, в то время как радиальное направление остается неизменным. В наземно-фиксированном кадре медианное размытие является самым низким для спутников GPS по сравнению с ГЛОНАСС и Galileo, как в случае дуги 1, так и 3 дня. В случае Galileo смена модели SRP с ECOM2 на гибридную коробчатую конструкцию + уменьшенный ECOM улучшает средние значения неправильного замыкания орбиты примерно на 22 и 4% для 1-дневной и 3-дневной дуг, соответственно.Величина воздействия ERP на неправильное закрытие орбиты зависит от высоты орбиты над земной поверхностью. Таким образом, различия больше для Galileo (23 225 км), чем для GPS (20 200 км) и ГЛОНАСС (19 132 км) (рис. 11в). Теоретически изменение скорости вращения на 100 мкс соответствует ошибкам позиционирования 12, 12,5 и 14,5 мм на высотах ГЛОНАСС, GPS и Galileo соответственно. Мы можем сделать вывод, что неправильное закрытие орбиты в инерциальной системе отсчета даже лучше для ГЛОНАСС, чем для GPS и Galileo.

Неправильное закрытие орбиты в корпусе , закрепленном на земле, ; b инерциальная рама; c Влияние ERP на неправильное закрытие орбиты, что видно по разнице неправильного включения орбиты в обоих кадрах

Третий ГЛОНАСС-К — первый за шесть лет — запуск в октябре — внутри GNSS

Запуск ГЛОНАСС Созвездие спутника К нового поколения запланировано на октябрь, сообщил Николай Тестоедов, генеральный директор ООО «Информационные спутниковые системы им. Решетнева».Точную дату установит госкомиссия.

Разработанный МКС им. Решетнева и впервые запущенный в феврале 2011 года, спутник К третьего поколения является существенным улучшением по сравнению с предыдущими космическими аппаратами второго поколения ГЛОНАСС-М, с более длительным сроком службы и большей точностью.

В ноябре 2014 года на орбиту был выведен второй и предположительно последний опытный спутник ГЛОНАСС-К1. Вскоре после этого Тестадоев заявил, что из-за западных санкций, ограничивающих поставки радиационно-стойкой электроники, Россия решила запустить девять дополнительных ГЛОНАСС-К1 в качестве замены флота при завершении проектирования ГЛОНАСС-К2.Однако все спутники, запущенные с тех пор, были более старой конструкции M.

МКС Решетнев в настоящее время производит девять спутников Глонасс-К, а также космические аппараты Глонасс-К2 и ведет опытно-конструкторские работы по модификации Глонасс-К2. Также начинается работа над ГЛОНАСС-ВКК (высокоэллиптическая космическая система) в рамках новой программы, которая будет действовать в 2020-2030 годах, добавил Тестоедов.

В ближайшие годы в России появятся версии Глонасс-К2, полностью изготовленные из отечественных электронных компонентов, сказал Тестоедов.В 2014 году, когда США наложили экспортные санкции на Россию, спутники ГЛОНАСС были наполовину изготовлены из импортных электронных компонентов — 85% из импортированных были произведены в США.

«Мы принимаем меры для того, чтобы доля импортируемых электронных компонентов упала с От 50%, как было в 2014 году, до 12% к 2025 году (это либо имеющиеся, либо закупленные компоненты), а с 2026 года спутники Глонасс-К2 будут летать на 100% российской компонентной базе », — сказал Тестоедов.

ГЛОНАСС-К — первый негерметичный спутник ГЛОНАСС: его компоненты могут работать в вакууме.Благодаря этому масса спутника существенно уменьшилась. Срок службы нового спутника составляет 10 лет, что на три года больше, чем у ГЛОНАСС-М.

ГЛОНАСС-К будет передавать устаревшие сигналы FDMA, 2 военных и 2 гражданских, в диапазонах L1 и L2, а дополнительные гражданские сигналы CDMA будут передаваться в диапазонах L1, L2, L3 и L5, обеспечивая взаимодействие с Galileo и GPS. .

Установка наземной станции в Бразилии

Новая базовая станция ГЛОНАСС начнет работу в Белене, штат Пара в Бразилии.«Это седьмая не запрашиваемая измерительная станция в структуре зарубежного сегмента сети измерительных станций ГЛОНАСС, создаваемая« Прецизионными приборостроительными системами »в рамках опытно-конструкторских работ« Сигнал », — говорится в сообщении Роскосмоса.

Измерительная станция системы СМ-Глонасс предназначена для непрерывного контроля сигналов навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo, Compass и QZSS. Станция также необходима для контроля параметров надежности навигационных сигналов ГЛОНАСС.

Пятая не запрашиваемая измерительная станция спутниковой навигационной системы «Глонасс» должна была начать свою работу в Бразилии в конце этого года, на севере страны. Две станции были установлены в Ресифи (столица северо-восточного штата Бразилии Пернамбуку) и Санта-Мария (в южном штате Риу-Гранди-ду-Сул). В Федеральном университете Рио-де-Жанейро работают две станции разного типа.