Навигационни спътникови системи в света

Навигационни спътникови системи в света
Навигационни спътникови системи в света

Видео: Навигационни спътникови системи в света

Видео: Навигационни спътникови системи в света
Видео: Как работает спутниковая система навигации 2024, Април
Anonim
Образ
Образ

Мнозина са чували думи като GPS, GLONASS, GALILEO. Повечето хора знаят, че тези понятия означават навигационни спътникови системи (по -долу - NSS).

Съкращението GPS се отнася до американския NSS NAVSTAR. Тази система е разработена за военни цели, но е използвана и за решаване на граждански задачи - определяне на местоположението за потребители на въздух, суша, море.

В Съветския съюз разработването на собствен NSS GLONASS беше скрито зад завесата на тайна. След разпадането на СССР работата в тази посока не се извършва дълго време, поради което NAVSTAR стана единствената глобална система, използвана за определяне на местоположението навсякъде по света. Но само САЩ имат достъп до друга цел на тази система - насочване на оръжия за масово унищожение към цел. И още един не маловажен фактор - по решение на военното ведомство на САЩ „гражданският“сигнал от американските навигационни спътници и пътнически самолети може да бъде изключен, корабите ще загубят ориентация. Този монопол върху контрола на сателитната система от САЩ не подхожда на много страни, включително Русия. Следователно много страни Русия, Индия, Япония, европейските страни, Китай започнаха да разработват свои собствени позициониращи NSS. Всички системи са системи с двойна употреба - те могат да предават два вида сигнали: за граждански обекти и повишена точност за военни потребители. Основният принцип на действие на навигационната система е пълна автономност: системата не приема никакви сигнали от потребителите (без заявка) и има висока степен на шумоизолация и надеждност.

Създаването и функционирането на всяка НСС е много сложен и скъп процес, който поради военния си характер трябва да принадлежи само на държавата на развиващата се страна, тъй като е стратегически тип оръжие. В случай на въоръжен конфликт сателитната навигационна технология може да се използва не само за насочване на оръжия, но и за кацане на товари, подпомагане движението на военни части, извършване на саботажни и разузнавателни операции, което ще даде значително предимство на страна, която има собствена технология за сателитно позициониране.

Руската система GLONASS използва същия принцип на позициониране като американската система. През октомври 1982 г. първият спътник GLONASS навлезе в орбитата на Земята, но системата беше пусната в експлоатация едва през 1993 г. Сателитите на руската система непрекъснато предават сигнали със стандартна точност (ST) в обхвата 1,6 GHz и сигнали с висока точност (HT) в диапазона 1,2 GHz. Приемането на сигнала ST е достъпно за всеки потребител на системата и осигурява определяне на хоризонтални и вертикални координати, вектор на скоростта и време. Например, за точно посочване на координатите и часа е необходимо да се получава и обработва информация от поне четири спътника GLONASS. Цялата система GLONASS се състои от двадесет и четири спътника в кръгови орбити на височина от около 19 100 км. Периодът на тираж на всеки от тях е 11 часа и 15 минути. Всички спътници са разположени в три орбитални равнини - всеки с по 8 превозни средства. Конфигурацията на тяхното разположение осигурява глобалното покритие на навигационното поле не само до земната повърхност, но и до околоземното пространство. Системата GLONASS включва Контролен център и мрежа от измервателни и контролни станции, разположени в цяла Русия. Всеки потребител, получаващ навигационен сигнал от спътници GLOGASS, трябва да има навигационен приемник и оборудване за обработка, което му позволява да изчислява собствените си координати, време и скорост.

Понастоящем системата GLONASS не предоставя на потребителите 100% достъп до услугите си, но предполага наличието на три спътника на видимия хоризонт на Русия, което според експерти дава възможност на потребителите да изчислят местоположението си. Сега спътниците "ГЛОНАСС-М" са в орбита на Земята, но след 2015 г. се планира да бъдат заменени с устройства от ново поколение-"ГЛОНАСС-К". Новият спътник ще има подобрена производителност (гаранционният срок е удължен, трета честота ще се появи за граждански потребители и т.н.), устройството ще бъде два пъти по -леко - 850 кг вместо 1415 кг. Също така, за да се поддържа работоспособността на цялата система, ще бъде необходимо само едно групово пускане на GLONASS-K годишно, което значително ще намали общите разходи. За внедряване на системата GLONASS и осигуряване на нейното финансиране, оборудването на тази навигационна система се инсталира на всички пуснати в експлоатация превозни средства: самолети, кораби, наземен транспорт и др. Друга основна цел на системата GLONASS е да гарантира националната сигурност на страната. Според експерти обаче бъдещето на руската навигационна система не е безоблачно.

Системата Galileo се създава с цел да предостави на европейските потребители независима навигационна система - независима преди всичко от САЩ. Финансовият източник на тази програма е около 10 милиарда евро годишно и се финансира с една трета от бюджета и две трети от частни компании. Системата Galileo включва 30 спътника и наземни сегменти. Първоначално Китай, заедно с други 28 държави, се присъедини към програмата GALILEO. Русия преговаряше за взаимодействието на руската навигационна система с европейския GALILEO. В допълнение към европейските страни към програмата GALILEO се присъединиха Аржентина, Малайзия, Австралия, Япония и Мексико. Планира се GALILEO да предава десет вида сигнали за предоставяне на следните видове услуги: позициониране с точност от 1 до 9 метра, предоставяне на информация на спасителните служби на всички видове транспорт, предоставяне на услуги на правителствени служби, линейки, пожарникари, полиция, военни специалисти и служби, осигуряващи живота на населението. Друга важна подробност е, че програмата GALILEO ще създаде около 150 хиляди работни места.

През 2006 г. Индия също реши да създаде своя собствена навигационна система, IRNSS. Бюджетът на програмата е около 15 милиарда рупии. Планирано е седем спътника да бъдат пуснати в геосинхронни орбити. Индийската система се внедрява от държавната компания ISRO. Целият хардуер на системата ще бъде разработен само от индийски компании.

Китай, желаейки да заеме водеща позиция на геополитическата карта на света, разработи своя собствена система за сателитна навигация Beidou. През септември 2012 г. два спътника, включени в тази система, бяха успешно изстреляни от космодрума Сичан. Те се присъединиха към списъка с 15 космически кораба, изстреляни от китайски специалисти на нискоземна орбита като част от създаването на пълноценна спътникова навигационна система.

Изпълнението на програмата започна от китайските разработчици през 2000 г. с пускането на два спътника. Още през 2011 г. на орбита имаше 11 спътника и системата влезе в етап на експериментална експлоатация.

Внедряването на собствена навигационна спътникова система ще позволи на Китай да не зависи от най -големите американски (GPS) и руски (GLONASS) системи в света. Това ще повиши ефективността на китайските индустрии, особено тези, свързани с телекомуникациите.

Планира се до 2020 г. около 35 спътника да бъдат включени в китайския NSS, а след това системата Beidou ще може да контролира целия свят. Китайският NSS предоставя следните видове услуги: определяне на местоположението с точност 10 m, скорост до 0,2 m / s и време до 50 ns. Специален кръг потребители ще имат достъп до по -точни параметри на измерване. Китай е готов да взаимодейства с други страни за разработване и експлоатация на сателитна навигация. Китайската система Beidou е напълно съвместима с европейския Galileo, руския GLONASS и американския GPS.

"Beidou" се използва ефективно при изготвяне на прогнози за времето, предотвратяване на природни бедствия, в областта на транспорта по суша, въздух и море, както и при геоложки проучвания.

Китай планира постоянно да подобрява своята система за сателитна навигация. Увеличаването на броя на спътниците ще разшири зоната на обслужване на целия азиатско-тихоокеански регион.

Препоръчано: