Навигационни спътникови системи на СССР, Русия и САЩ. Първа история

Навигационни спътникови системи на СССР, Русия и САЩ. Първа история
Навигационни спътникови системи на СССР, Русия и САЩ. Първа история

Видео: Навигационни спътникови системи на СССР, Русия и САЩ. Първа история

Видео: Навигационни спътникови системи на СССР, Русия и САЩ. Първа история
Видео: Hubble - 15 years of discovery 2024, Ноември
Anonim

Първото поколение навигационни спътникови системи в Съветския съюз получи името "Платно" и е разработено на базата на Научноизследователския институт за хидрографска навигация (NIGSHI) на ВМС. Самата идея да се използват изкуствени земни спътници като основен елемент на навигацията идва на бившия морски навигатор Вадим Алексеевич Фуфаев през 1955 г. Под ръководството на идеологическия ръководител в NIGSHI е създадена инициативна група, която се занимава с определяне на координати от разстояние. Второто направление беше темата за доплерово определяне на координати под ръководството на В. П. Заколодяжен, а третата група отговаряше за гониометричното определяне на координатите - ръководителят на посоката беше Е. Ф. Суворов. До началото на 60 -те години на миналия век се развива появата на първата местна глобална навигационна спътникова система LEO. Освен NIGSHI, активно участие в проекта взеха служители на NII-4 на Министерството на отбраната. Предполагаше се, че корабите на съветския флот ще бъдат първите „потребители“на сателитна навигация. Всичко обаче изведнъж спря - програмата беше рязко ограничена във финансирането и всъщност беше замразена. Разузнаването за последния етап от развитието на подобна система в лагера на потенциален противник - САЩ - се превърна в „печен петел“. До 1963 г. американците действително са въвели в експлоатация сателитната система Transit, а на 15 януари 1964 г. правителството решава да създаде съветски аналог под кода Cyclone (някои източници споменават спиращото дъха име Cyclone-B).

От този момент полуподземната работа на инициативните групи се превръща в официална държавна програма. OKB-10 стана основният разработчик на системата, Михаил Федорович Решетнев беше назначен за "началник", а Изследователският институт за инженерно раздяла (NIIP) отговаряше за радиосъоръженията. На ниво скици проектът е готов до юли 1966 г. и едновременно с това са одобрени тестови бази-океанографският кораб „Николай Зубов“с подводници В-88, В-36 и В-73.

Образ
Образ

Корабът "Николай Зубов". Източник: kik-sssr.ru

Първият вътрешен действащ навигационен космически кораб беше Космос-192 (ракетата-носител беше Космос-3М), изстрелян на 25 ноември 1967 г. от космодрома Плесецк. Следващият беше „Космос - 220“, изпратен на ниска орбита на 7 май 1968 г., „Космос - 292“(14 август 1969 г.) и „Космос -332“(11 април 1970 г.). Тестовете приключиха до лятото на 1970 г. и установиха следната точност: въз основа на ефекта на Доплер - 1,5 км, системата на далекомера - 1,8 км, а корекцията на системата за насочване беше 3-4 дъгови минути.

Навигационни спътникови системи на СССР, Русия и САЩ. Първа история
Навигационни спътникови системи на СССР, Русия и САЩ. Първа история

Модел на спътника на системата "Циклон". Източник: wikipedia.ru

Образ
Образ
Образ
Образ

Космически кораб от системата Parus. Източник: gazetamir.ru

Орбиталната височина на спътниците беше 1000 километра - това бяха типични нискоорбитални превозни средства с период от 105 минути около планетата. Към екваториалната равнина наклонът на орбитите на космическия кораб от серията Космос е 830, което ги направи циркумполярни спътници. След шест години пробна експлоатация на четири навигационни спътника през септември 1976 г. системата беше пусната в експлоатация под името "Parus". По това време точността на определяне на координатите на плавателния съд в движение е била 250 метра, а в пристанището при швартовите линии - около 60 метра. Системата беше доста ефективна - времето за определяне на местоположението беше в рамките на 6-15 минути. Ключовата разлика между вътрешното развитие и американския транзит беше възможността за радиотелеграфна комуникация между кораби и подводници на ВМС с командни пунктове и помежду си. Комуникацията беше осигурена както в условията на съвместна радио видимост, така и в опцията за прехвърляне на съобщение от един абонат към друг, тоест в световен мащаб. Във втория случай забавянето на комуникацията беше 2-3 часа. Така се ражда първата в света навигационно-комуникационна спътникова система "Парус", която преобръща навигацията в съветския флот с главата надолу. За първи път стана възможно да се определи собствено местоположение, независимо от времето, времето на деня или годината навсякъде в Световния океан. Тази система все още функционира.

През 1979 г. системата Cicada е въведена в експлоатация за обслужване на граждански кораби, лишени от военно навигационно оборудване и възможности за комуникация. Две години по -рано ледоразбивачът "Артика", базиран на сателитни навигационни данни, достигна Северния полюс за първи път в света за морски кораби. Орбитална група от четири спътника беше изпратена за "Цикада", а военният "Парус" в различно време имаше средно 6-7 космически кораба на ниска орбита. Инсталирането на спасителното оборудване COSPAS-SARSAT или, както още го наричат, системата „Надежда“, разработена в омското сдружение „Полет“, се превърна в сериозна модернизация на Цикадата. Спасителната система се появява след подписването на 23 ноември 1979 г. на междуправителствено споразумение между СССР, САЩ, Канада и Франция за разработването на COSPAS - Космическа система за търсене на аварийни кораби, SARSAT - Търсене и спасяване, сателитно проследяване. Системата трябваше да отговаря за намирането на самолети и кораби в бедствие. Точките за получаване на информация от спътници първоначално са били разположени в Москва, Новосибирск, Архангелск, Владивосток (СССР), Сан Франциско, Сейнт Луис, Аляска (САЩ), Отава (Канада), Тулуза (Франция) и Тромсе (Норвегия). Всеки спътник, летящ над повърхността на Земята, получава сигнали от кръгла област с диаметър 6000 км. Минималният брой сателити, необходими за надеждно приемане на сигнали от аварийни маяци, беше четири. Тъй като по това време никой, освен САЩ и СССР, не можеше да произвежда такова оборудване, именно тези две държави осигуриха орбиталната група COSPAS-SARSAT. Сателитите приеха сигнала на бедстващия човек, предадоха го до наземната точка, където определиха координатите му с точност 3,5 км и в рамките на час взеха решение за спасителната операция.

Образ
Образ

Емблема на COSPAS-SARSAT до 1992 г. wikipedia.ru

Образ
Образ

Илюстрация на принципа на действие на COSPAS-SARSAT. Източник: seaman-sea.ru

Именно съветският спътник с оборудването "Надежда" през септември 1982 г. записа първия сигнал за бедствие от самолет с лек двигател, който се разби в планините в западна Канада. В резултат на това трима канадски граждани бяха евакуирани - така международният проект COSPAS -SARSAT откри сметка за спасени души. Струва си да припомним, че подобна история се ражда в разгара на Студената война - през 1983 г. Рейгън официално нарича СССР „Империята на злото“, а COSPAS -SARSAT все още функционира и вече е спасил около 4000 души.

Образ
Образ

Домашен апарат "Надежда" на международната система COSPAS-SARSAT. Източник: seaman-sea.ru

Необходимостта от разработване на навигационна система със средна орбита, необходима не само за „морето“, но и за авиацията с „пехота“, е обсъждана в СССР още през 1966 г. Резултатът е изследователската работа "Прогноза" под ръководството на Ю. И. Максюта, в съответствие с която през 1969 г. те аргументират възможността за изстрелване на навигационни спътници в средната орбита на Земята. В бъдеще този проект се нарича ГЛОНАСС и е създаден с участието на голям брой организации - Красноярското конструкторско бюро по приложна механика, Московския изследователски институт по приборостроене и Ленинградския научноизследователски радиотехнически институт (LNIRTI). Съветският съюз изстрелва първия космос в космоса на 12 октомври 1983 г., а през 1993 г. системата е приета в Русия, макар и в пресечен вариант. И едва през 1995 г. GLONASS беше увеличен до 24 служители на пълен работен ден, наземната инфраструктура беше подобрена и навигацията беше 100% работеща. По това време точността на определяне на координатите беше 15-25 метра, определянето на компонентите на скоростта (нова опция) беше 5-6,5 cm / s, а домашното оборудване можеше да определи времето с точност от 0,25-0,5 μs. Но в рамките на шест години орбиталното съзвездие беше намалено до 5 спътника и всичко беше готово за пълното премахване на руската спътникова навигационна система. Прераждането се случи през август 2001 г., когато правителството на Руската федерация прие федералната целева програма „Глобална навигационна система“, предназначена до известна степен да се конкурира с GPS. Но това е малко по -различна история.

Препоръчано: