GLONASS - GLONASS

GLONASS
Glonass logo.png
GLONASS -logo
Alkuperämaa/alkuperämaat  Neuvostoliitto
Operaattori (t) Roskosmos
( Venäjä ) 
Tyyppi Armeija, siviili
Tila Toiminnallinen
Kattavuus Maailmanlaajuinen
Tarkkuus 2,8-7,38 metriä
Constellation koko
Satelliitteja yhteensä 26
Satelliitit kiertoradalla 24
Ensimmäinen käynnistys 12. lokakuuta 1982
Viimeinen lanseeraus 25. lokakuuta 2020
Kiertoradan ominaisuudet
Hallinto (t) 3x MEO
Kiertoradan korkeus 19 130 km

GLONASS ( Venäjän : ГЛОНАСС , IPA:  [ɡɫɐnas] ; Глобальная навигационная спутниковая система , Global Navigation Satellite System ) on venäläinen avaruudessa sijaitsevan satelliittinavigointi järjestelmän ollessa osana radionavigoinnin satelliittiliikenteen . Se tarjoaa vaihtoehdon GPS: lle ja on toinen maailmanlaajuisesti toimiva ja vertailukelpoinen navigointijärjestelmä.

Valmistajat satelliittinavigointilaitteiden sanoa, että lisäämällä GLONASS tehnyt enemmän satelliitteja niiden saataville, eli asennot voidaan korjata nopeammin ja tarkemmin, varsinkin taajama-alueilla, joissa rakennukset voivat peittää näkymän johonkin GPS-satelliitteja. GPS -järjestelmien GLONASS -täydennys parantaa myös paikannusta korkeilla leveysasteilla (pohjoisessa tai etelässä).

GLONASSin kehittäminen alkoi Neuvostoliitossa vuonna 1976. Alkaen 12. lokakuuta 1982 lukuisat rakettilaskut lisäsivät satelliitteja järjestelmään, kunnes konstellaatio valmistui vuonna 1995. Kapasiteetin heikkenemisen jälkeen 1990 -luvun lopulla, vuonna 2001, järjestelmästä asetettiin hallituksen painopisteeksi ja rahoitus kasvoi huomattavasti. GLONASS on Roscosmosin kallein ohjelma , joka kuluttaa kolmanneksen budjetistaan ​​vuonna 2010.

Vuoteen 2010 mennessä GLONASS oli kattanut koko Venäjän alueen ja lokakuussa 2011 24 satelliitin kiertorata tähdistö palautettiin, mikä mahdollisti täyden maailmanlaajuisen peiton. GLONASS-satelliittien suunnitteluun on tehty useita päivityksiä, ja vuoden 2020 uusin versio, GLONASS-K2 , on tarkoitus ottaa käyttöön vuonna 2022. Ilmoitus ennustaa tietoliikenne- ja navigointisatelliittien ryhmän käyttöönottoa vuoteen 2040 mennessä. Tehtävään kuuluu myös toimitus Kuun sarja avaruusaluksia kiertoradatutkimukselle ja kuun viestintä- ja paikannusjärjestelmän perustamiselle.

Järjestelmän kuvaus

GPS- , GLONASS- , Galileo- , BeiDou-2- ja Iridium- tähtikuvioiden, kansainvälisen avaruusaseman , Hubble-avaruusteleskoopin ja geostationaarisen kiertoradan (ja sen hautausmaaradan ) kiertoradan koon vertailu Van Allenin säteilyvyöhön ja maan mittakaavaan.
Moon kiertoradalla on noin 9 kertaa niin suuri kuin geostationaarisessa. (Korosta SVG -tiedostossa kursori kiertoradan tai sen tunnisteen päällä; lataa artikkeli napsauttamalla.)

GLONASS on maailmanlaajuinen satelliittinavigointijärjestelmä, joka tarjoaa reaaliaikaisen sijainnin ja nopeuden määrittämisen sotilas- ja siviilikäyttäjille. Satelliitit sijaitsevat keskellä pyöreällä kiertoradalla 19 100 km (11 900 mi) korkeudessa 64,8 asteen kaltevuudella ja 11 tunnin ja 15 minuutin ajan. GLONASSin kiertorata tekee siitä erityisen sopivan käytettäväksi korkeilla leveysasteilla (pohjoisessa tai etelässä), missä GPS -signaalin saaminen voi olla ongelmallista. Tähdistö toimii kolmella kiertoradalla, ja jokaisessa on kahdeksan tasaisesti sijoitettua satelliittia. Täysin toimiva, maailmanlaajuinen kattavuus koostuu 24 satelliitista, kun taas 18 satelliittia tarvitaan Venäjän alueen peittämiseen. Paikan vahvistamiseksi vastaanottimen on oltava vähintään neljän satelliitin alueella.

Signaali

FDMA

Yksi ensimmäisistä venäläisistä armeijan karuista yhdistetyistä GLONASS/GPS -vastaanottimista, 2003
Yhdistetty GLONASS/GPS Personal Radio Beacon

GLONASS-satelliitit lähettävät kahdenlaisia signaalin: avoin standardi-tarkkuus signaalin L1OF / L2OF, ja sekoitetussa korkean tarkkuuden signaali L1SF / L2SF.

Signaalit käyttävät samanlaista DSSS- koodausta ja binääristä vaihesiirtonäppäintä (BPSK) kuin GPS-signaaleja. Kaikki GLONASS-satelliitit lähettävät samaa koodia kuin vakiotarkkuussignaali; kukin lähettää kuitenkin eri taajuudella käyttäen 15-kanavaista taajuusjakoista monipääsytekniikkaa (FDMA), joka ulottuu kummallekin puolelle 1602,0 MHz: ltä , joka tunnetaan nimellä L1-kaista. Keskitaajuus on 1602 MHz + n × 0,5625 MHz, missä n on satelliitin taajuuskanavan numero ( n = −6, ..., 0, ..., 6, aiemmin n = 0, ..., 13). Signaalit lähetetään 38 °: n kartiossa, käyttämällä oikeanpuoleista pyöreää polarisaatiota , EIRP- alueella 25-27 dBW ( 316-500 wattia). Huomaa, että 24 satelliitin konstellaatioon mahtuu vain 15 kanavaa käyttämällä samoja taajuuskanavia tukemaan antipodaalisia (planeetan vastakkaisia ​​puolia kiertoradalla) satelliittipareja, koska nämä satelliitit eivät koskaan näy molemmat samanaikaisesti maapallolla olevan käyttäjän näkökulmasta .

L2 -kaistan signaalit käyttävät samaa FDMA: ta kuin L1 -kaistan signaalit, mutta lähettävät hajautettua 1246 MHz: n keskitaajuudella 1246 MHz + n × 0,4375 MHz, jossa n on samalla alueella kuin L1. Alkuperäisessä GLONASS-mallissa L2-kaistalla lähetettiin vain hämärtynyttä korkean tarkkuuden signaalia, mutta GLONASS-M: stä alkaen lähetetään ylimääräinen siviiliviitesignaali L2OF, joka lähettää L1OF-signaalille saman standarditarkkuuden koodin.

Avoin standarditarkkuussignaali generoidaan modulo-2-lisäyksellä (XOR) 511 kbit/s pseudo-satunnaisella vaihtelukoodilla, 50 bit/s navigointiviestillä ja 100 Hz: n lisäsäädöksellä ( Manchester-koodi ), jotka kaikki muodostetaan käyttämällä yksittäinen aika/taajuus oskillaattori. Pseudo-satunnainen koodi generoidaan 9-vaiheisen siirtorekisterin kanssa, joka toimii 1 millisekunnin ajan .

Navigointiviesti moduloidaan 50 bittiä sekunnissa. Avoimen signaalin superkehys on 7500 bittiä pitkä ja koostuu viidestä 30 sekunnin kehyksestä, ja jatkuvan viestin lähettäminen kestää 150 sekuntia (2,5 minuuttia). Jokainen kehys on 1500 bittiä pitkä ja koostuu 15 100 bitin merkkijonosta (2 sekuntia kullekin merkkijonolle), 85 bittiä (1,7 sekuntia) data- ja tarkistussummabiteille ja 15 bittiä (0,3 sekuntia) aikamerkille. Merkkijonot 1-4 tarjoavat välittömiä tietoja lähettävälle satelliitille, ja ne toistetaan joka kehyksessä; data sisältää efemerejä , kello- ja taajuuspoikkeamia sekä satelliitin tilan. Merkkijonot 5-15 tarjoavat ei-välittömiä tietoja (eli almanakkia ) jokaisesta tähtikuvion satelliitista, ja kehykset I-IV kuvaavat kumpikin viittä satelliittia ja kehys V kuvaa neljää muuta satelliittia.

Efemeridit päivitetään 30 minuutin välein käyttäen Ground Control -segmentin tietoja; ne käyttävät Earth Centered Earth Fixed (ECEF) -karteesisia koordinaatteja sijainnissa ja nopeudessa ja sisältävät lunisolaarisen kiihtyvyyden parametrit. Almanakki käyttää muokattuja kiertoradan elementtejä (Keplerian elementtejä) ja päivitetään päivittäin.

Tarkempi korkean tarkkuuden signaali on saatavilla valtuutetuille käyttäjille, kuten Venäjän armeijalle, mutta toisin kuin Yhdysvaltojen P (Y) -koodi, joka on moduloitu salaavalla W-koodilla, GLONASS-rajoitettu käyttökoodi lähetetään selkeästi käyttää vain turvaa hämärän kautta . Tarkan signaalin yksityiskohtia ei ole paljastettu. L2SF -koodin databittien modulaatio (ja siten seurantastrategia) on äskettäin muuttunut moduloimattomasta 250 bitin/s purskeeksi satunnaisin välein. Navigointitiedot moduloivat L1SF -koodia nopeudella 50 bit/s ilman Manchesterin mutkikoodia.

Korkean tarkkuuden signaali lähetetään vaihekvadratuurissa vakiotarkkuussignaalin kanssa jataen tehokkaasti saman kantoaallon, mutta kymmenen kertaa suurempi kaistanleveys kuin avoin signaali. Korkean tarkkuuden signaalin sanomamuoto on julkaisematon, vaikka käänteisen suunnittelun yritykset osoittavat, että superkehys koostuu 72 kehyksestä, joista jokainen sisältää 5 100 bitin merkkijonoa ja joiden lähettäminen kestää 10 sekuntia ja joiden kokonaispituus on 36 000 bittiä tai 720 sekuntia (12 minuuttia) koko navigointiviestille. Lisätiedot kohdistuvat näennäisesti kriittisiin Lunisolar -kiihtyvyysparametreihin ja kellokorjausehtoihin.

Tarkkuus

Huipputehokkuudella vakiotarkkuussignaali tarjoaa vaakasijaintitarkkuuden 5–10 metrin sisällä, pystysuuntaisen sijainnin 15 metrin (49 jalan) sisällä, nopeusvektorin, jonka mittausalue on 100 mm/s (3,9 tuumaa/s), ja ajoituksen 200 nanosekunnissa , kaikki perustuvat neljän ensimmäisen sukupolven satelliitin samanaikaisiin mittauksiin; Uudet satelliitit, kuten GLONASS-M, parantavat tätä.

GLONASS käyttää koordinaatti peruspisteen nimeltään " PZ-90 " (Earth parametrit 1990 - Parametry zemli 1990), jossa tarkka sijainti pohjoisnavan annetaan keskimäärin kannan vuodesta 1990 vuoteen 1995. Tämä on toisin kuin GPS: n koordinaattipiste, WGS 84 , joka käyttää pohjoisnavan sijaintia vuonna 1984. 17. syyskuuta 2007 alkaen PZ-90-peruspiste on päivitetty versioon PZ-90.02, joka eroaa WGS 84: sta alle 400 mm (16 tuumaa) mihin tahansa suuntaan. 31. joulukuuta 2013 lähtien on lähetetty versiota PZ-90.11, joka on linjassa kansainvälisen maanpäällisen viitejärjestelmän ja kehyksen kanssa aikakaudella 2011.0 senttimetrien tasolla.

CDMA

Vuodesta 2008 lähtien uusia CDMA -signaaleja on tutkittu käytettäväksi GLONASSin kanssa.

GLONASS CDMA -signaalien rajapinnan ohjausasiakirjat julkaistiin elokuussa 2016.

GLONASS -kehittäjien mukaan CDMA -signaaleja on kolme avointa ja kaksi rajoitettua. Avoin signaali L3OC on keskitetty taajuudelle 1202,025 MHz ja käyttää BPSK (10) -modulaatiota sekä data- että pilottikanaville; vaihtelukoodi lähettää 10,23 miljoonaa sirua sekunnissa, moduloituna kantoaaltotaajuudelle käyttäen QPSK: ta, jossa on vaihedata ja kvadratuuripilotti. Tiedot on koodattu virheellisesti 5-bittisellä Barker-koodilla ja pilotti 10-bittisellä Neuman-Hoffman-koodilla .

Avoimet L1OC- ja rajoitetut L1SC -signaalit ovat keskellä taajuudella 1600,995 MHz ja avoimet L2OC- ja rajoitetut L2SC -signaalit ovat keskellä taajuudella 1248,06 MHz, päällekkäin GLONASS FDMA -signaalien kanssa. Avoimet signaalit L1OC ja L2OC käyttävät aikajakoista multipleksointia ohjaus- ja datasignaalien lähettämiseen BPSK (1) -modulaatiolla datalle ja BOC (1,1) -modulaatiolla pilotille; laajakaistaiset rajoitetut signaalit L1SC ja L2SC käyttävät BOC (5, 2.5) -modulaatiota sekä datalle että pilotille, jotka lähetetään kvadratuurivaiheessa avoimille signaaleille; tämä sijoittaa huippusignaalin voimakkuuden pois kapeakaistaisten avoimien signaalien keskitaajuudesta.

Binaarista vaihesiirtoavainta (BPSK) käyttävät tavalliset GPS- ja GLONASS-signaalit. Binary offset carrier (BOC) on Galileon , modifioidun GPS : n ja BeiDou-2: n käyttämä modulaatio .

CDMA -signaalien navigointiviesti lähetetään tekstisarjoina. Viestin koko on vaihteleva - jokainen näennäiskehys sisältää yleensä kuusi merkkijonoa ja sisältää efemeridit nykyiselle satelliitille (merkkijonotyypit 10, 11 ja 12 peräkkäin) ja osa almanakista kolmelle satelliitille (kolme tyypin 20 merkkijonoa). Kaikkien nykyisten 24 satelliitin koko almanakin lähettämiseksi tarvitaan 8 pseudo-kehyksen superkehys. Tulevaisuudessa superkehys laajennetaan 10 pseudo-kehykseen dataan kattamaan 30 satelliittia. Viesti voi sisältää myös Maan pyörimisparametreja , ionosfäärimalleja , GLONASS-satelliittien pitkän aikavälin kiertorataparametreja ja COSPAS-SARSAT- viestejä. Järjestelmän aikamerkki lähetetään jokaisen merkkijonon kanssa; UTC-harppauskorjaus saadaan aikaan lyhentämällä tai pidentämällä (nolla-täyte) päivän viimeistä merkkijonoa yhdellä sekunnilla, jolloin vastaanotin hylkää epänormaalit merkkijonot. Merkkijonoissa on versiotunniste, joka helpottaa yhteensopivuutta eteenpäin : viestimuodon tulevat päivitykset eivät riko vanhempia laitteita, jotka jatkavat toimintaansa jättämällä huomiotta uudet tiedot (niin kauan kuin konstellaatio lähettää edelleen vanhoja merkkijonotyyppejä), mutta ajan tasalla päivämäärälaitteet voivat käyttää lisätietoja uusista satelliiteista.

L3OC -signaalin navigointiviesti lähetetään nopeudella 100 bit/s, ja jokainen merkkijono kestää 3 sekuntia (300 bittiä). 6 merkkijonon pseudo-kehys lähettää 18 sekuntia (1800 bittiä). 8 pseudo-kehyksen superkehys on 14 400 bittiä pitkä ja kestää 144 sekuntia (2 minuuttia 24 sekuntia) koko almanakin lähettämiseksi.

L1OC -signaalin navigointiviesti lähetetään nopeudella 100 bittiä/s. Merkkijono on 250 bittiä pitkä ja kestää 2,5 sekuntia. Pseudokehys on 1500 bittiä (15 sekuntia) pitkä ja superkehys 12 000 bittiä tai 120 sekuntia (2 minuuttia).

L2OC-signaali ei lähetä navigointiviestejä, vain pseudoetäisyyskoodit:

GLONASS -modernisoinnin etenemissuunnitelma
Satelliittisarja Tuoda markkinoille Nykyinen tila Kellovirhe FDMA -signaalit CDMA -signaalit Yhteentoimivuus CDMA -signaalit
1602 + n × 0,5625 MHz 1246 + n × 0,4375 MHz 1600,995 MHz 1248,06 MHz 1202,025 MHz 1575,42 MHz 1207,14 MHz 1176,45 MHz
GLONASS 1982–2005 Poissa käytöstä 5 × 10 −13 L1OF, L1SF L2SF
GLONASS-M 2003– Palveluksessa 1 × 10 −13 L1OF, L1SF L2OF, L2SF - - L3OC ‡
GLONASS-K 1 2011– Palveluksessa 5 × 10 −14 ... 1 × 10 - 13 L1OF, L1SF L2OF, L2SF - - L3OC
GLONASS-K2 2022– Testaa satelliittivalmistusta 5 × 10 - 15 ... 5 × 10 −14 L1OF, L1SF L2OF, L2SF L1OC, L1SC L2OC, L2SC L3OC
GLONASS-V 2023–2025 Suunnitteluvaihe - - L1OC, L1SC L2OC, L2SC L3OC
GLONASS-KМ 2030– Tutkimusvaihe L1OF, L1SF L2OF, L2SF L1OC, L1SC L2OC, L2SC L3OC, L3SC L1OCM L3OCM L5OCM
"O": avoin signaali (standarditarkkuus), "S": hämärtynyt signaali (erittäin tarkka); "F": FDMA , "С": CDMA ; n = −7, −6, −5, ..., 6

‡ Glonass-M avaruusalus tuotettu vuodesta 2014 ovat L3OC signaalin

Vuonna 2011 lanseerattu Glonass-K1- testisatelliitti esitteli L3OC-signaalin. Vuodesta 2014 lähtien tuotetut Glonass-M-satelliitit (s/n 755+) lähettävät myös L3OC-signaalia testausta varten.

Parannetut Glonass-K1- ja Glonass-K2- satelliitit, jotka julkaistaan ​​vuodesta 2022 lähtien, sisältävät täyden valikoiman modernisoituja CDMA-signaaleja olemassa olevissa L1- ja L2-kaistoissa, mukaan lukien L1SC, L1OC, L2SC ja L2OC sekä L3OC-signaali . Glonass-K2-sarjan pitäisi vähitellen korvata olemassa olevat satelliitit vuodesta 2022 alkaen, jolloin Glonass-M-laukaisut lopetetaan.

Glonass-KM- satelliitit julkaistaan ​​vuoteen 2025 mennessä. Näitä satelliitteja tutkitaan lisää avoimia signaaleja, jotka perustuvat nykyisten GPS-, Galileo- ja Beidou/COMPASS- signaalien käyttämiin taajuuksiin ja muotoihin :

  • avoin signaali L1OCM käyttäen BOC (1,1) -modulaatiota, keskitetty taajuudella 1575,42 MHz, samanlainen kuin modernisoitu GPS -signaali L1C , Galileo -signaali E1 ja Beidou/COMPASS -signaali B1C;
  • avoin signaali L5OCM käyttäen BPSK (10) -modulaatiota, keskitetty 1176,45 MHz: ään, samanlainen kuin GPS "Life of Life" (L5) , Galileo -signaali E5a ja Beidou/COMPASS -signaali B2a;
  • avoin signaali L3OCM käyttäen BPSK (10) -modulaatiota, keskitetty taajuudelle 1207,14 MHz, samanlainen kuin Galileo -signaali E5b ja Beidou/COMPASS -signaali B2b.

Tällainen järjestely mahdollistaa monistandardisten GNSS- vastaanottimien helpomman ja halvemman käyttöönoton .

CDMA -signaalien käyttöönoton myötä tähdistö laajenee 30 aktiiviseen satelliittiin vuoteen 2025 mennessä; tämä saattaa vaatia FDMA -signaalien mahdollisen poiston. Uudet satelliitit sijoitetaan kolmeen lisäkoneeseen, mikä tuo yhteensä kuuteen lentokoneeseen nykyisestä kolmesta- SDCM ( System for Differential Correction and Monitoring, SDCM ), joka on GNSS-täydennysjärjestelmä, joka perustuu maanpäällisten ohjausasemien verkkoon ja viestintäsatelliitit Luch 5A ja Luch 5B .

Kuusi Glonass-V- satelliittia, jotka käyttävät Tundra-kiertorataa kolmella kiertoradalla, laukaistaan ​​vuosina 2023–2025; Tämä alueellinen korkean kiertoradan segmentti tarjoaa paremman alueellisen käytettävyyden ja 25% paremman tarkkuuden itäisellä pallonpuoliskolla kuin japanilainen QZSS- järjestelmä ja Beidou-1 . Uudet satelliitit muodostavat kaksi maanpintaa, joiden kaltevuus on 64,8 °, epäkeskisyys 0,072, jakso 23,9 tuntia ja nousevan solmun pituusaste 60 ° ja 120 °. Glonass-V-ajoneuvot perustuvat Glonass-K-alustaan ​​ja lähettävät vain uusia CDMA-signaaleja. Aiemmin Molniya -kiertorata , geosynkroninen kiertorata tai kalteva kiertorata olivat myös harkittavissa alueellisella segmentillä.

Navigointiviesti

L1OC

Täyspitkä merkkijono L1OC-navigointiviestille
Ala Koko, bittiä Kuvaus
Aikakoodi СМВ 12 Vakiobittisarja 0101 1111 0001 (5F1h)
Merkkijonon tyyppi Тип 6 Navigointiviestin tyyppi
Satelliittitunnus j 6 Satelliitin järjestelmätunnus (1-63; 0 on varattu FDMA-signaalin katkaisuun asti)
Satelliittitila . J 1 Tämä satelliitti on:
0 - terve,
1 - virhetilassa
Tietojen luotettavuus l j 1 Lähetetyt navigointiviestit ovat:
0 - kelvollinen,
1 - epäluotettava
Maaohjauksen takaisinsoitto П1 4 (Varattu järjestelmän käyttöön)
Suuntaustila П2 1 Satelliittisuuntaustila on:
0 - aurinkoanturin ohjaus,
1 - ennustavan työntövoiman tai tilansiirron suorittaminen
UTC -korjaus КР 2 Nykyisen vuosineljänneksen viimeisenä päivänä, klo 00:00 (24:00), UTC -harppaus on:
0 - ei odotettavissa,
1 - odotettu positiivisella arvolla,
2 - tuntematon,
3 - odotettu negatiivisella arvolla
Suorita korjaus А 1 Nykyisen merkkijonon jälkeen UTC -korjaus on:
0 - ei odotettavissa,
1 - odotettavissa
Satelliittiaika ОМВ 16 Laivan kellonaika 2 sekunnin välein (0-43199)
Tiedot 184 Tietokentän sisältö määritellään merkkijonotyypin mukaan
CRC ЦК 16 Syklinen redundanssikoodi
Kaikki yhteensä 250

L3OC

Täyspitkä merkkijono L3OC-navigointiviestille
Ala Koko, bittiä Kuvaus
Aikakoodi СМВ 20 Vakiobittisarja 0000 0100 1001 0100 1110 (0494Eh)
Merkkijonon tyyppi Тип 6 Navigointiviestin tyyppi
Satelliittiaika ОМВ 15 Laivan kellonaika 3 sekunnin välein (0-28799)
Satelliittitunnus j 6 Sama kuin L1OC -signaalissa
Satelliittitila . J 1
Tietojen luotettavuus l j 1
Maaohjauksen takaisinsoitto П1 4
Suuntaustila 222
UTC -korjaus КР 2
Suorita korjaus А 1
Tiedot 219 Tietokentän sisältö määritellään merkkijonotyypin mukaan
CRC ЦК 24 Syklinen redundanssikoodi
Kaikki yhteensä 300

Avointen CDMA -signaalien yhteiset ominaisuudet

Merkkijonot navigointisignaaleille
Tyyppi Tietokentän sisältö
0 (Varattu järjestelmän käyttöön)
1 Lyhyt merkkijono negatiiviselle harppaus sekunnille
2 Pitkä merkkijono positiiviselle harppaukselle
10, 11, 12 Reaaliaikainen tieto (efemeridit ja aikataajuuden siirtymät).
Lähetetään kolmen merkkijonon pakettina peräkkäin
16 Satelliittisuuntaparametrit ennakoivaa työntövoimaa varten
20 Kalenteri
25 Maan pyörimisparametrit, ionosfäärimallit ja aika -asteikkomalli UTC (SU): n ja TAI: n väliselle erolle
31, 32 Pitkän aikavälin liikemallin parametrit
50 Cospas-Sarsat-palveluviesti-vain L1OC-signaali
60 Tekstiviesti
Kiertotyypin 0 merkkijonotyypin 20 (almanakki) tietokenttä.
Ala Koko, bittiä Alhaisen terän paino Kuvaus
Kiertoradan tyyppi ТО 2 1 0 - pyöreä kiertorata 19100 km korkeudessa
Satelliitin numero N S 6 1 CDMA -signaaleja lähettävien satelliittien kokonaismäärä (1-63), joihin viitataan almanakissa.
Almanakin ikä E A 6 1 Viimeisten almanakkapäivitysten jälkeen kuluneiden kokonaisten päivien määrä.
Nykyinen päivä N A 11 1 Päivän numero (1–1461) neljän vuoden välein alkaen viimeisen karkausvuoden tammikuun 1. päivästä Moskovan asetuksen mukaan .
Signaalin tila PC A 5 1 Bittinen kenttä , joka koodaa eri CDMA-signaalit, jotka lähetetään satelliitin.
Kolme korkeinta bittiä vastaavat signaaleja L1, L2 ja L3:
0 - lähetetty,
1 - ei lähetetty
Satelliittityyppi PC A 3 1 Satelliittimalli ja lähetetyt CDMA-signaalit:
0-Glonass-M (L3-signaali),
1-Glonass-K1 (L3-signaali),
2-Glonass-K1 (L2- ja L3-signaalit),
3-Glonass-K2 (L1, L2- ja L3 -signaalit)
Ajan korjaus τ A 14 2 −20 Karkea korjaus sisäisestä aikaskaalasta GLONASS -aika -asteikkoon (± 7,8 × 10 −3 с).
Ylösnousemus λ A 21 2 −20 Satelliitin ensimmäisen kiertosolmun pituusaste (± 1 puolisykliä).
Nousuaika t λ A 21 2 −5 Kellonaika, jolloin satelliitti ylittää ensimmäisen kiertosolmunsa (0-44100 s).
Kaltevuus Δi A 15 2 −20 Satelliitin kiertoradan nimelliskallon (64,8 °) säätö nousuhetkellä (± 0,0156 puolisykliä).
Eksentrisyys ε A 15 2 −20 Satelliitin kiertoradan epäkeskisyys nousuaikana (0 - 0,03).
Perigee . A 16 2 −15 Argumentti satelliitin perigeelle nousuaikana (± 1 puolisykliä).
Kausi ΔT A 19 2 −9 Säädöt satelliitin nimellisestä lohikäärmeen kiertoajasta (40544 s) nousun hetkellä (± 512 s).
Ajan muutos ΔṪ A 7 2 −14 Drakonisen kiertoradan muutosnopeus ylösnousemushetkellä (± 3,9 × 10 −3 s/kierto).
(Varattu) L1OC: 23 -
L3OC: 58

Satelliitit

Katso myös: Luettelo GLONASS -satelliiteista
Avaruusalus Glonass-K

GLONASS-ohjelman pääurakoitsija on osakeyhtiö Information Satellite Systems Reshetnev (ISS Reshetnev, aiemmin NPO-PM). Zheleznogorskissa sijaitseva yritys on kaikkien GLONASS -satelliittien suunnittelija yhteistyössä avaruuslaitesuunnittelun instituutin ( ru: РНИИ КП ) ja Venäjän radionavigointi- ja aikainstituutin kanssa . Sarjatuotanto satelliittien toteutetaan yhtiön po poljot vuonna Omsk .

Kolmen vuosikymmenen aikana satelliittisuunnitelmat ovat läpikäyneet lukuisia parannuksia, ja ne voidaan jakaa kolmeen sukupolveen: alkuperäinen GLONASS (vuodesta 1982), GLONASS-M (vuodesta 2003) ja GLONASS-K (vuodesta 2011). Jokaisella GLONASS-satelliitilla on GRAU- merkintä 11F654, ja jokaisella on myös sotilaallinen "Cosmos-NNNN" -merkintä.

Ensimmäinen sukupolvi

Pääartikkeli: GLONASS (satelliitti)

Todellinen ensimmäisen sukupolven GLONASS (jota kutsutaan myös Uraganiksi) satelliitit olivat kaikki kolmiakselisia vakautettuja ajoneuvoja, jotka painoivat yleensä 1250 kg (2760 paunaa), ja niissä oli vaatimaton työntövoimajärjestelmä, joka mahdollisti siirtymisen tähtikuvioon. Ajan myötä ne päivitettiin lohkoihin IIa, IIb ja IIv, ja jokainen lohko sisälsi kehitysparannuksia.

Kuusi Block IIa -satelliittia laukaistiin vuosina 1985–1986, ja niiden prototyyppien aika- ja taajuusstandardit olivat paremmat ja taajuuden vakaus parempi. Nämä avaruusalukset osoittivat myös 16 kuukauden keskimääräisen käyttöiän. Lohkon IIb avaruusalus, jonka suunnitteluaika oli kaksi vuotta, ilmestyi vuonna 1987, joista yhteensä 12 laukaistiin, mutta puolet menetettiin kantorakettien onnettomuuksissa. Kuusi avaruusalusta, jotka pääsivät kiertoradalle, toimivat hyvin ja toimivat keskimäärin lähes 22 kuukautta.

Lohko IIv oli ensimmäisen sukupolven tuottavin. Käytetty yksinomaan vuosina 1988–2000, ja se sisällytettiin edelleen laukaisuihin vuoteen 2005 saakka, yhteensä 56 satelliittia. Suunnitteluaika oli kolme vuotta, mutta lukuisat avaruusalukset ylittivät tämän, ja yksi myöhäinen malli kesti 68 kuukautta, lähes kaksinkertainen.

Lohkon II satelliitit laukaistiin tyypillisesti kolme kerrallaan Baikonurin kosmodromilta käyttämällä Proton-K Blok-DM2- tai Proton-K Briz-M -vahvistimia. Ainoa poikkeus oli, kun kahdessa laukaisussa GLONASS -satelliitti korvattiin Etalonin geodeettisella heijastussatelliitilla .

Toinen sukupolvi

Pääartikkeli: GLONASS-M

Toisen sukupolven satelliitit, jotka tunnetaan nimellä Glonass-M , kehitettiin vuoden 1990 alusta ja lanseerattiin ensimmäisen kerran vuonna 2003. Näiden satelliittien käyttöikä on huomattavasti lisääntynyt seitsemän vuotta ja ne painavat hieman enemmän ja painavat 1 480 kg. Ne ovat halkaisijaltaan noin 2,4 m (7 jalkaa 10 tuumaa) ja 3,7 metriä (12 jalkaa) korkeita, ja aurinkopaneelialue on 7,2 metriä (24 jalkaa), jolloin sähköteho on 1600 wattia käynnistettäessä. Takana oleva hyötykuormarakenne sisältää 12 ensisijaista antennia L-kaistan lähetyksille. Laser-kulma-kuutioheijastimet ovat myös mukana kiertotien täsmällisessä määrityksessä ja geodeettisessa tutkimuksessa. Sisäänrakennetut cesiumkellot tarjoavat paikallisen kellon lähteen. Glonass -M sisältää 31 satelliittia, jotka vaihtelevat satelliittiluettelosta 21 - 92 ja 4 vara -aktiivisatelliittia.

Vuoden 2013 loppuun mennessä laukaistiin yhteensä 41 toisen sukupolven satelliittia. Kuten edellisen sukupolven tapaan, toisen sukupolven avaruusalukset laukaistiin kolme kerrallaan käyttämällä Proton-K Blok-DM2- tai Proton-K Briz-M -vahvistimia. Jotkut aloitettiin yksin Sojuz-2-1b / Fregat

ISS Reshetnev ilmoitti 30. heinäkuuta 2015 valmistuneensa viimeisen GLONASS-M (nro 61) avaruusaluksen ja laittaa sen varastoon odottamaan laukaisua yhdessä kahdeksan aiemmin rakennetun satelliitin kanssa.

22. syyskuuta 2017 alkaen GLONASS-M No.52 -satelliitti otettiin käyttöön ja kiertoradan ryhmittely on jälleen kasvanut 24 avaruusajoneuvoon.

Kolmas sukupolvi

Pääartikkeli: GLONASS-K

GLONASS-K on merkittävä parannus edelliseen sukupolveen: se on ensimmäinen paineistamaton GLONASS-satelliitti, jonka massa on paljon pienempi 750 kg (1,650 lb) verrattuna GLONASS-M: n 1450 kg: aan (3200 lb). Sen käyttöikä on 10 vuotta verrattuna toisen sukupolven GLONASS-M: n 7 vuoden käyttöikään. Se lähettää enemmän navigointisignaaleja järjestelmän tarkkuuden parantamiseksi - mukaan lukien uudet CDMA -signaalit L3- ja L5 -kaistoille, jotka käyttävät modulaatiota, joka on samanlainen kuin modernisoitu GPS, Galileo ja BeiDou. Glonass-K koostuu 26 satelliitista, joiden satelliitti-indeksi on 65-98 ja joita käytetään laajasti Venäjän armeijan avaruudessa. Uuden satelliitin kehittyneet laitteet, jotka on valmistettu yksinomaan venäläisistä komponenteista, mahdollistavat GLONASSin tarkkuuden kaksinkertaistamisen. Kuten aiemmissa satelliiteissa, nämä ovat 3-akselisia vakautettuja, alimmalle osoittavia kaksoistunnistimia. Ensimmäinen GLONASS-K-satelliitti laukaistiin onnistuneesti 26. helmikuuta 2011.

Painonpudotuksensa vuoksi GLONASS-K-avaruusalus voidaan laukaista pareittain Plesetskin kosmodromin laukaisualueelta käyttämällä huomattavasti halvempia Sojuz-2.1b- tehostimia tai kuusi kerrallaan Baikonurin kosmodromilta käyttämällä Proton-K Briz-M-laukaisua ajoneuvoja.

Maanohjaus

Kartta maaohjausasemista

GLONASSin maaohjaussegmentti sijaitsee lähes kokonaan entisen Neuvostoliiton alueella lukuun ottamatta useita Brasiliassa.

GLONASS -maasegmentti koostuu:

  • järjestelmän ohjauskeskus;
  • viisi telemetria-, seuranta- ja komentokeskusta;
  • kaksi laser -asemaa; ja
  • kymmenen valvonta- ja mittausasemaa.
Sijainti Järjestelmän ohjaus Telemetria, seuranta ja komento Keski kello Lataa asemat Laseretäisyys Valvonta ja mittaus
Krasnoznamensk x - - - - x
Schelkovo - x x x x x
Komsomolsk - x - x x x
Pietari - x - - - -
Ussuriysk - x - - - -
Jenisseiski - x - x - x
Jakutsk - - - - - x
Ulan-Ude - - - - - x
Nurek - - - - - x
Vorkuta - - - - - x
Murmansk - - - - - x
Zelenchuk - - - - - x

Vastaanottimet

GLONASS -järjestelmää käyttävät GNSS -vastaanottimia tuottavat yritykset:

NPO Progress kuvaa vastaanottimen nimeltä GALS-A1 , joka yhdistää GPS- ja GLONASS-vastaanoton.

SkyWave Mobile Communications valmistaa Inmarsat -pohjaisen satelliittiviestintäpäätelaitteen, joka käyttää sekä GLONASS- että GPS -järjestelmää.

Vuodesta 2011 lähtien osa Garmin eTrex -linjan uusimmista vastaanottimista tukee myös GLONASS -järjestelmää (yhdessä GPS: n kanssa). Garmin valmistaa myös itsenäisen Bluetooth -vastaanottimen, GLO for Aviation, joka yhdistää GPS: n, WAAS: n ja GLONASSin.

Eri älypuhelimissa vuodesta 2011 lähtien on integroitu GLONASS-ominaisuus olemassa olevien GPS- vastaanottimiensa lisäksi, joiden tarkoituksena on lyhentää signaalin hankinta-aikoja sallimalla laitteen noutaa enemmän satelliitteja kuin yhden verkon vastaanottimella, mukaan lukien laitteet seuraavista:

Tila

Saatavuus

17. maaliskuuta 2021 GLONASS -tähdistön tila on:

Kaikki yhteensä 27 SC
Toiminnallinen 23 SC (Glonass-M/K)
Käyttöönotossa 0 SC
Huollossa 1 SC
Satellite Prime -urakoitsijan tarkistuksessa 0 SC
Varaosat 1 SC
Lentotestivaiheessa 2 SC (Glonass-K)
-

Järjestelmä vaatii 18 satelliittia jatkuville navigointipalveluille, jotka kattavat koko Venäjän federaation alueen, ja 24 satelliittia palvelujen tarjoamiseen maailmanlaajuisesti. GLONASS -järjestelmä kattaa 100% maailman alueesta.

Järjestelmässä ilmeni 2. huhtikuuta 2014 tekninen vika, jonka seurauksena navigointisignaali oli käytännössä poissa käytöstä noin 12 tunnin ajan.

14. – 15.4.2014 yhdeksän GLONASS -satelliittia koki teknisen vian ohjelmisto -ongelmien vuoksi.

19. helmikuuta 2016 kolme GLONASS-satelliittia koki teknisen vian: GLONASS-738: n paristot räjähtivät, GLONASS-737: n paristot olivat tyhjentyneet ja GLONASS-736 koki asemavirheen, joka johtui inhimillisestä virheestä ohjauksen aikana. GLONASS-737: n ja GLONASS-736: n odotetaan olevan jälleen toiminnassa huollon jälkeen, ja yhden uuden satelliitin (GLONASS-751), joka korvaa GLONASS-738: n, odotetaan valmistuvan käyttöön maaliskuun alussa 2016. Satelliittiryhmän koko kapasiteetin odotetaan kunnostetaan maaliskuun puolivälissä 2016.

Kahden uuden satelliitin laukaisun ja kahden muun ylläpidon jälkeen satelliittiryhmän koko kapasiteetti palautettiin.

Tarkkuus

GLONASS -tarkkuus on jopa 2,8 metriä verrattuna L5: n GPS: ään, jonka tarkkuus on 30 cm (12 tuumaa).

Venäjän differentiaalisen korjauksen ja seurannan järjestelmän tietojen mukaan GLONASS -navigointimääritelmien tarkkuus (p = 0,95) leveys- ja pituusasteille oli vuodesta 2010 lähtien 4,46–7,38 m (14,6–24,2 jalkaa) ja keskimääräinen navigointi -avaruusajoneuvojen määrä (NSV) ) on 7–8 (asemasta riippuen). Vertailun vuoksi GPS -navigointimääritelmien sama tarkkuus oli 2,00–8,76 m (6 jalkaa 7 tuumaa – 28 jalkaa 9 tuumaa) ja keskimääräinen NSV -luku oli 6–11 (asemasta riippuen). Pelkästään siviilikäyttöinen GLONASS on siksi hieman epätarkempi kuin GPS . Korkeilla leveysasteilla (pohjoinen tai etelä) GLONASSin tarkkuus on parempi kuin GPS satelliittien kiertorata -aseman vuoksi.

Jotkut nykyaikaiset vastaanottimet voivat käyttää sekä GLONASS- että GPS -satelliitteja yhdessä, mikä parantaa huomattavasti kattavuutta kaupunkien kanjonissa ja antaa erittäin nopean korjausajan, koska saatavilla on yli 50 satelliittia. Sisätiloissa, kaupunkien kanjonissa tai vuoristoalueilla tarkkuutta voidaan parantaa huomattavasti pelkän GPS: n avulla. Kun molempia navigointijärjestelmiä käytettiin samanaikaisesti, GLONASS/GPS -navigointimääritelmien tarkkuus oli 2,37–4,65 m (7 ft 9 in – 15 ft 3 in) ja keskimääräinen NSV -luku 14–19 (riippuu asemasta).

Toukokuussa 2009 Anatoli Perminov , silloinen Roscosmos -johtaja , totesi, että on ryhdytty toimiin GLONASSin tähdistön laajentamiseksi ja maanpinnan parantamiseksi, jotta GLONASS -navigointimääritelmä saataisiin 2,8 metrin tarkkuuteen vuoteen 2011 mennessä. Erityisesti uusin satelliittisuunnittelu GLONASS-K pystyy kaksinkertaistamaan järjestelmän tarkkuuden käyttöönoton jälkeen. Järjestelmän maanpäällistä segmenttiä on myös parannettava. Vuodesta 2012 alussa, kuusitoista paikannus maa-asemat ovat rakenteilla Venäjällä ja Etelämantereen klo Bellingshausenin ja Novolazarevskaya emäkset. Uusia asemia rakennetaan ympärille eteläisen pallonpuoliskon välillä Brasiliasta ja Indonesiasta . Yhdessä näiden parannusten odotetaan tuovan GLONASSin tarkkuuden vähintään 0,6 metriin vuoteen 2020 mennessä. Myös GLONASS -vastaanottoaseman perustamisesta Filippiineille neuvotellaan parhaillaan.

Historia

Pääartikkeli: GLONASSin historia
Venäläinen 2016 -leima GLONASS -satelliitilla.

Alku ja muotoilu

GLONASS-vastaanotinmoduuli 1K-181

Ensimmäinen Neuvostoliitossa kehitetty satelliittipohjainen radionavigointijärjestelmä oli Tsiklon , jonka tarkoituksena oli tarjota ballististen ohjusten sukellusveneille menetelmä tarkkaa paikannusta varten. 31 Tsiklon-satelliittia laukaistiin vuosina 1967–1978. Järjestelmän suurin ongelma oli se, että vaikka se oli erittäin tarkka paikallaan oleville tai hitaasti liikkuville aluksille, se vaati vastaanottavan aseman tarkkailemaan useita tunteja paikan vahvistamiseksi, mikä teki siitä käyttökelvottoman monille navigointitarkoituksiin ja uuden sukupolven ballististen ohjusten ohjaamiseen. Vuosina 1968–1969 suunniteltiin uusi navigointijärjestelmä, joka tukisi laivaston lisäksi myös ilma-, maa- ja avaruusvoimia. Muodolliset vaatimukset valmistuivat vuonna 1970; vuonna 1976 hallitus teki päätöksen käynnistää "yhtenäinen avaruudenavigointijärjestelmä GLONASS".

GLONASSin suunnittelutehtävä annettiin nuorten asiantuntijoiden ryhmälle Krasnojarsk-26: n (nykyään Zheleznogorsk ) kaupungin NPO PM : ssä . Vladimir Cheremisinin johdolla he kehittelivät erilaisia ​​ehdotuksia, joista instituutin johtaja Grigory Chernyavsky valitsi lopullisen. Työ valmistui 1970 -luvun lopulla; järjestelmä koostuu 24 satelliitista, jotka toimivat 20 000 km: n (12 000 mailin) ​​korkeudessa keskipitkällä ympyräradalla. Se pystyisi nopeasti vahvistamaan vastaanottoaseman sijainnin neljän satelliitin signaalien perusteella ja paljastamaan myös kohteen nopeuden ja suunnan. Satelliitit laukaistiin kolme kerrallaan raskaan nostimen Proton- raketilla. Koska suuri määrä satelliitteja tarpeen ohjelman, NPO PM delegoitu valmistuksen satelliiteista PO Polyot vuonna Omsk , joka oli parempi tuotantokapasiteettiin.

Alun perin GLONASS suunniteltiin 65 metrin (213 jalan) tarkkuudeksi, mutta todellisuudessa sen tarkkuus oli 20 m (66 jalkaa) siviilisignaalissa ja 10 m (33 jalkaa) sotilaallisessa signaalissa. Ensimmäisen sukupolven GLONASS-satelliittia 7,8 m (26 jalkaa) pitkä, leveys oli 7,2 m (24 jalkaa) mitattuna koko niiden aurinkopaneelit, ja massa 1260 kg (2780 lb).

Täyden kiertoradan muodostaminen

1980 -luvun alussa NPO PM vastaanotti ensimmäiset prototyyppisatelliitit PO Polyotilta maan testaamiseen. Monet valmistetuista osista olivat huonolaatuisia, ja NPO: n PM -insinöörien oli tehtävä huomattava uudelleensuunnittelu, mikä johti viivästymiseen. 12. lokakuuta 1982 kolme satelliittia, nimetty Kosmos-1413 , Kosmos-1414 ja Kosmos-1415, laukaistiin Proton- kantorakettiin . Koska vain yksi GLONASS-satelliitti oli ajoissa valmiina laukaisuun odotetun kolmen sijasta, se päätettiin laukaista yhdessä kahden mallin kanssa. Yhdysvaltain tiedotusvälineet raportoivat tapahtumasta yhden satelliitin ja "kahden salaisen kohteen" laukaisemisesta. Yhdysvallat ei pitkään aikaan voinut selvittää näiden "esineiden" luonnetta. Neuvostoliiton Telegraph Agency (TASS) kattoi lanseerauksen ja kuvaili GLONASSia järjestelmäksi, joka "luotiin määrittämään Neuvostoliiton siviili-ilma-alusten, laivaston kuljetusten ja kalastusalusten sijainti".

Vuodesta 1982 huhtikuuhun 1991 Neuvostoliitto laukaisi onnistuneesti yhteensä 43 GLONASS-satelliittia ja viisi testisatelliittia. Kun Neuvostoliitto hajosi 25. joulukuuta 1991, kaksitoista GLONASS -satelliittia kahdella koneella oli toiminnassa; riittää järjestelmän rajoitetun käytön sallimiseksi (koko unionin alueen kattamiseksi 18 satelliittia olisi ollut tarpeen). Venäjä otti haltuunsa tähdistö ja jatkoi kehitystyötä. GLONASS aloitti toimintansa vuonna 1993 ja sillä oli 12 satelliittia kahdella kiertoradalla 19 130 km korkeudella. Yhdysvaltojen GPS -järjestelmä on saavuttanut täyden toimintansa vuotta myöhemmin. Joulukuussa 1995 GLONASS -tähdistö nousi 24 satelliittiin. Tällä hetkellä kiertoradalla on yhteensä 27 satelliittia, ja kaikki ovat toiminnassa.

Talouskriisi

Koska ensimmäisen sukupolven satelliitit toimivat kolme vuotta, järjestelmän pitämiseksi täydellä kapasiteetilla, kaksi laukaisua vuodessa olisi ollut tarpeen 24 satelliitin koko verkon ylläpitämiseksi. Taloudellisesti vaikeana ajanjaksona 1989–1999 avaruusohjelman rahoitusta kuitenkin leikattiin 80% ja Venäjä ei siten kyennyt varaamaan tätä laukaisua. Sen jälkeen, kun täysi täydennys saavutettiin joulukuussa 1995, uusia laukaisuja tehtiin vasta joulukuussa 1999. Tämän seurauksena tähtikuvio saavutti alimman tasonsa, vain kuusi operatiivista satelliittia vuonna 2001. Demilitarisoinnin alkusysäyksenä ohjelman vastuu siirtyi puolustusministeriö Venäjän siviili avaruusjärjestö Roscosmoksen .

Uudistetut ponnistelut ja nykyaikaistaminen

Presidentti Vladimir Putin tarkastaa GLONASS -autonavigointilaitteen. Presidentti Putin kiinnitti erityistä huomiota GLONASSin kehittämiseen.

Venäjän talous elpyi 2000 -luvulla ja valtion talous parani huomattavasti. Vladimir Putin kiinnitti erityistä huomiota GLONASSiin, ja järjestelmän palauttamisesta tehtiin yksi hallituksen tärkeimmistä tavoitteista. Tätä varten elokuussa 2001 käynnistettiin liittovaltion kohdennettu ohjelma "Global Navigation System" 2002–2011 (hallituksen päätös nro 587). Ohjelman budjetti oli 420 miljoonaa dollaria, ja sen tarkoituksena oli palauttaa koko tähtikuvio vuoteen 2009 mennessä.

Toisen sukupolven satelliittisuunnittelu, GLONASS-M , lanseerattiin ensimmäisen kerran 10. joulukuuta 2003 . Sen massa oli hieman suurempi kuin GLONASS -perusviivan, ja se painoi 1 415 kg (3120 paunaa), mutta sen käyttöikä oli seitsemän vuotta, neljä vuotta pidempi kuin alkuperäisen GLONASS -satelliitin käyttöikä, mikä vähensi vaadittua vaihtoväliä. Uudella satelliitilla oli myös parempi tarkkuus ja kyky lähettää kaksi ylimääräistä siviilisignaalia.

Vuonna 2006 puolustusministeri Sergei Ivanov määräsi yhden signaaleista (30 metrin tarkkuudella) saatettavaksi siviilikäyttäjien saataville. Putin ei kuitenkaan ollut tyytyväinen tähän ja vaati, että koko järjestelmä olisi saatettava kaikkien saataville. Näin ollen kaikki rajoitukset poistettiin 18. toukokuuta 2007. Tarkka, aiemmin vain armeijalle tarkoitettu signaali, jonka tarkkuus on 10 metriä (33 jalkaa), on sittemmin ollut vapaasti siviilikäyttäjien saatavilla.

21. vuosisadan ensimmäisen vuosikymmenen puolivälissä Venäjän talous kukoisti, minkä seurauksena maan avaruusbudjetti kasvoi merkittävästi. Vuonna 2007 GLONASS -ohjelman rahoitusta lisättiin huomattavasti; sen budjetti on yli kaksinkertaistunut. Vuonna 2006 GLONASS oli saanut 181 miljoonaa dollaria liittovaltion talousarviosta, mutta vuonna 2007 summa nostettiin 380 miljoonaan dollariin.

Lopulta ohjelmaan 2001–2011 käytettiin 140,1 miljardia ruplaa (4,7 miljardia dollaria), mikä on Roscosmosin suurin hanke ja kuluttaa kolmanneksen vuoden 2010 budjetista, 84,5 miljardista ruplasta.

Vuosina 2012–2020 järjestelmän tukemiseen osoitettiin 320 miljardia ruplaa (10 miljardia dollaria).

Täyden kapasiteetin palauttaminen

Kesäkuussa 2008 järjestelmä koostui 16 satelliitista, joista 12 oli tuolloin täysin toiminnassa. Tässä vaiheessa Roscosmos pyrki saamaan 24 satelliitin tähdistön kiertoradalle vuoteen 2010 mennessä, vuotta myöhemmin kuin aiemmin oli suunniteltu.

Pääministeri Vladimir Putin allekirjoitti syyskuussa 2008 asetuksen 67 miljardin ruplan (2,6 miljardin dollarin) lisäämisestä GLONASSille liittovaltion talousarviosta.

Kaupallisen käytön edistäminen

Vaikka GLONASS -tähdistö on saavuttanut maailmanlaajuisen kattavuuden, sen kaupallistaminen, etenkin käyttäjäsegmentin kehittäminen, on ollut puutteellista verrattuna amerikkalaiseen GPS -laitteeseen. Esimerkiksi ensimmäinen kaupallinen venäläinen GLONASS-navigointilaite autoihin, Glospace SGK-70 , esiteltiin vuonna 2007, mutta se oli paljon suurempi ja kalliimpi kuin vastaavat GPS-vastaanottimet. Loppuvuodesta 2010 markkinoilla oli vain kourallinen GLONASS -vastaanottimia, ja harvat niistä olivat tarkoitettu tavallisille kuluttajille. Tilanteen parantamiseksi Venäjän hallitus on aktiivisesti edistänyt GLONASS -palvelua siviilikäyttöön.

Käyttäjäsegmentin kehityksen parantamiseksi Sergei Ivanov ilmoitti 11. elokuuta 2010 suunnitelmista ottaa käyttöön 25 prosentin tuontitulli kaikkiin GPS-yhteensopiviin laitteisiin, myös matkapuhelimiin, elleivät ne ole GLONASS-yhteensopivia. Hallitus aikoi myös pakottaa kaikki Venäjän autonvalmistajat tukemaan GLONASSia vuodesta 2011. Tämä vaikuttaisi kaikkiin autonvalmistajiin, mukaan lukien ulkomaiset merkit, kuten Ford ja Toyota , joilla on autokokoonpanot Venäjällä.

Suurimpien toimittajien Qualcommin , Exynosin ja Broadcomin GPS ja puhelimen kantataajuuspiirit tukevat GLONASSia yhdessä GPS: n kanssa.

Huhtikuussa 2011 Ruotsin SWEPOS- kansallinen satelliittiviittausasemaverkko, joka tarjoaa reaaliaikaisia ​​paikannustietoja mittarin tarkkuudella-tuli ensimmäinen tunnettu ulkomainen yritys, joka käytti GLONASSia.

Älypuhelimissa ja tableteissa otettiin käyttöön myös GLONASS -tuki vuonna 2011 laitteilla, jotka julkaistiin samana vuonna Xiaomi Tech Company ( Xiaomi Phone 2 ), Sony Ericsson , Samsung ( Galaxy Note , Samsung Galaxy Note II , Galaxy SII , Galaxy SIII mini , Google Nexus 10) loppuvuodesta 2012), Asus , Apple ( iPhone 4S ja iPad Mini vuoden 2012 lopussa), HTC ja Sony Mobile lisäävät järjestelmään tuen, mikä mahdollistaa suuremman tarkkuuden ja nopeuden lukituksen vaikeissa olosuhteissa.

Tähdistön viimeistely

Venäjän tavoite saada tähtikuvio päätökseen vuonna 2010 kärsi takaiskuista, kun joulukuussa 2010 kolmen GLONASS-M-satelliitin laukaisu epäonnistui. Proton-M raketti itse toimi moitteetta, mutta ylempi vaihe Blok D -M3 (uusi versio, joka oli tehdä ensilentonsa) ladattiin liian paljon polttoainetta, koska anturin vika. Tämän seurauksena ylempi vaihe ja kolme satelliittia törmäsivät Tyynellemerelle. Kommersant arvioi, että käynnistysvirhe maksoi jopa 160 miljoonaa dollaria. Venäjän presidentti Dmitri Medvedev määräsi koko ohjelman täydellisen tarkastuksen ja epäonnistumisen tutkinnan.

Onnettomuuden jälkeen Roscosmos aktivoi kaksi vara-satelliittia ja päätti tehdä ensimmäisen parannetun GLONASS-K- satelliitin, joka laukaistaan ​​helmikuussa 2011, osaksi operatiivista konstellaatiota eikä pääasiassa testausta varten, kuten alun perin suunniteltiin. Tämä nostaisi satelliittien kokonaismäärän 23: een ja saisi lähes täydellisen maailmanlaajuisen kattavuuden. GLONASS-K2 oli alun perin tarkoitus käynnistää 2013, mutta vuoteen 2012 mennessä ei odoteta otettava käyttöön vasta 2015.

Vuonna 2010 presidentti Dmitri Medvedev määräsi hallitusta valmistelemaan uuden liittovaltion kohdeohjelman GLONASSille vuosille 2012–2020; alkuperäisen vuoden 2001 ohjelman oli määrä päättyä vuonna 2011.

Roscosmos paljasti 22. kesäkuuta 2011, että virasto etsii ohjelmalle 402 miljardin ruplan (14,35 miljardin dollarin) rahoitusta. Varat käytettäisiin satelliittikuvion ylläpitoon, navigointikarttojen kehittämiseen ja ylläpitoon sekä lisäteknologioiden sponsoroimiseen GLONASSin houkuttelevuuden lisäämiseksi käyttäjille. 2. lokakuuta 2011 järjestelmän 24. satelliitti, GLONASS-M, laukaistiin onnistuneesti Plesetskin kosmodromilta ja on nyt käytössä. Tämä sai GLONASS-tähdistön täysin ennalleen ensimmäistä kertaa sitten vuoden 1995. 5. marraskuuta 2011 Proton-M- tehostin asetti kolme GLONASS-M-yksikköä onnistuneesti viimeiselle kiertoradalle. 28. marraskuuta 2011 Plesetskin kosmodromilta laukaistu Soyuz- kantoraketti asetti yhden GLONASS-M-satelliitin kiertoradalle tasolle 3.

26. huhtikuuta 2013 yksi GLONASS-M-satelliitti toimitettiin kiertoradalle Sojuz-rakettilla Plesetskin kosmodromilta, mikä palautti tähtikuvion 24 toimivaan satelliittiin, mikä on vähintään kattavuus maailmanlaajuisesti. 2. heinäkuuta 2013 Proton-M-raketti, joka kuljetti kolmea GLONASS-M-satelliittia, kaatui nousun aikana Baikonurin kosmodromilta. Se kääntyi pois kurssilta heti tyynystä poistumisen jälkeen ja syöksyi ensin maan nenään. Raketti käytti DM-03-tehostinta ensimmäistä kertaa joulukuun 2010 laukaisun jälkeen, jolloin myös ajoneuvo oli epäonnistunut, minkä seurauksena menetettiin vielä 3 satelliittia.

Kuitenkin vuodesta 2014 lähtien, kun järjestelmä valmistui teknisestä näkökulmasta, puolustusministeriö ei vieläkään sulkenut operatiivista puolta ja sen muodollinen asema oli vielä "kehitteillä".

Järjestelmä saatiin virallisesti päätökseen 7. joulukuuta 2015.

Katso myös

Huomautuksia

Viitteet

Standardit

Bibliografia

Ulkoiset linkit