История развития ГЛОНАСС
ГЛОНАСС (Глобальная Навигационная Спутниковая Система) была разработана в Советском Союзе в 1970-х годах как альтернатива американской GPS. Первый спутник ГЛОНАСС был запущен в 1982 году, а к 1995 году на орбиту было выведено достаточное количество спутников для глобального покрытия. Однако после распада СССР финансирование программы сократилось, и к 2001 году система была практически неработоспособной. Возрождение ГЛОНАСС началось в 2000-х годах при активной поддержке российского правительства. К 2011 году орбитальная группировка была полностью восстановлена, обеспечивая глобальное покрытие. В последующие годы система продолжала модернизироваться и совершенствоваться, повышая точность и расширяя сферы применения. Сегодня ГЛОНАСС является одной из двух полностью функционирующих глобальных навигационных спутниковых систем наряду с GPS.
Структура ГЛОНАСС
ГЛОНАСС состоит из трех основных сегментов: космического, наземного и пользовательского.
Космический сегмент включает в себя группировку из 24 спутников, равномерно распределенных по трем орбитальным плоскостям на высоте около 19 100 км.
Наземный сегмент состоит из сети наземных станций для управления спутниками, контроля и корректировки их орбит, а также обновления навигационных данных. Он включает командно-вычислительный центр, сеть наземных антенн, центры сбора и обработки навигационной информации.
Пользовательский сегмент образуют различные навигационные приемники и оборудование, способное принимать и обрабатывать сигналы ГЛОНАСС для определения местоположения, скорости и точного времени. Благодаря этой структуре система ГЛОНАСС обеспечивает глобальное непрерывное позиционирование с высокой точностью для большого количества гражданских и военных потребителей.
Международная деятельность ГЛОНАСС
Россия активно развивает международное сотрудничество в рамках программы ГЛОНАСС. Она заключила ряд межправительственных соглашений с другими странами об использовании и совместимости навигационных систем. В частности, особенно тесное партнерство установлено с Индией по интеграции ГЛОНАСС и индийской NavIC. Также ведется работа по обеспечению совместимости ГЛОНАСС с европейской Galileo и китайской Beidou для создания многосистемных приемников. Кроме того, Россия участвует в международных организациях, таких как Международный комитет по глобальным навигационным спутниковым системам при ООН, способствуя согласованию стандартов и развитию навигационных технологий. ГЛОНАСС открыта для доступа потребителям во всем мире на некоммерческой основе в рамках политики международного позиционирования. Международное сотрудничество позволяет повысить эффективность и область применения глобальных навигационных систем.
Повышение точности
Повышение точности является одним из ключевых направлений развития ГЛОНАСС. Для этого реализуется ряд технических мер и внедряются новые технологии. Во-первых, осуществляется постоянная модернизация космического сегмента путем запуска новых усовершенствованных спутников ГЛОНАСС-К и ГЛОНАСС-К2 с улучшенными характеристиками. Во-вторых, наземный сегмент регулярно обновляется для более точного слежения за орбитами и передачи навигационных данных. В-третьих, используются специальные системы функциональных дополнений, такие как СДКМ, которые передают через навигационное поле корректирующую информацию для повышения точности. Также активно развиваются технологии дифференциальной навигации. Кроме того, ведутся разработки новых сигналов и частотных диапазонов ГЛОНАСС. Все эти меры позволяют постепенно улучшать точность навигационных определений ГЛОНАСС, доводя ее до сантиметрового уровня для высокоточных приложений.
Развитие системы
Спутники "Ураган"
Работы по созданию системы ГЛОНАСС неоднократно откладывались. Летные испытания начались 12 октября 1982 года с запуском на орбиту первого спутника “Ураган” и двух макетов для отработки массогабаритных характеристик. В последующих шести запусках выводились по два штатных спутника и один макет, поскольку не удавалось своевременно изготавливать электронные компоненты. Лишь 16 сентября 1986 года в ходе восьмого по счету запуска были выведены сразу три штатных аппарата. Дважды в 1989 году вместе с двумя спутниками “Ураган” на орбиту также запускались пассивные геодезические спутники “Эталон”, использовавшиеся для уточнения параметров гравитационного поля и его влияния на орбиты “Ураганов”.
Спад в 90-х
4 апреля 1991 года в составе ГЛОНАСС одновременно насчитывалось 12 работоспособных спутников на двух орбитальных плоскостях. 24 сентября 1993 года система была официально принята в эксплуатацию (в том же году США вывели на орбиту последний из 24 спутников GPS). После этого начались запуски спутников на третью орбитальную плоскость. 14 декабря 1995 года после 27-го запуска ракеты-носителя “Протон-К” с спутниками “Ураган” орбитальная группировка была развернута до штатного состава – 24 спутника.
Всего с октября 1982 года по декабрь 1998 года на орбиту были выведены 74 спутника “Ураган” и 8 макетов для отработки массогабаритных характеристик. В процессе развертывания системы 6 спутников “Ураган” были утрачены из-за отказов разгонных блоков. По оценкам 1997 года, на развертывание ГЛОНАСС было потрачено около 2,5 млрд долларов.
В дальнейшем из-за недостаточного финансирования и короткого срока службы спутников к 2001 году число работающих аппаратов сократилось до 6.
Федеральная целевая программа ГЛОНАСС
В августе 2001 года была принята федеральная целевая программа “Глобальная навигационная система”, по которой полное покрытие территории России планировалось обеспечить в начале 2008 года, а глобальных масштабов система должна была достичь к началу 2010 года. Для решения этой задачи планировалось в течение 2007-2009 годов провести 6 запусков ракет-носителей и вывести на орбиту 18 спутников. Таким образом, к концу 2009 года орбитальная группировка вновь должна была насчитывать 24 аппарата.
17 сентября 2002 года ГЛОНАСС перешла на обновленную версию геоцентрической системы координат ПЗ-90.02, а 31 декабря 2013 года – на ПЗ-90.11.
С 2003 года запускались новые спутники “Глонасс-М”, транслирующие 2 гражданских сигнала на частотах L1 и L2.
В 2007 году после первой фазы модернизации наземного сегмента увеличилась точность определения координат. Во второй фазе на 7 пунктах наземного комплекса управления устанавливалась новая высокоточная измерительная система. К концу 2010 года это позволило повысить точность расчета эфемерид и уходов бортовых часов, увеличив точность навигационных определений.
В конце марта 2008 года совет главных конструкторов скорректировал сроки развертывания космического сегмента ГЛОНАСС. Прежние планы предполагали возможность использования системы на территории России к 31 декабря 2007 года, но для этого требовалось 18 работающих спутников, некоторые из которых выработали ресурс. Хотя в 2007 году было запущено 6 спутников, на 27 марта 2008 года орбитальная группировка включала лишь 16 аппаратов. 25 декабря 2008 года их число было доведено до 18.
На совете решили, чтобы система заработала на территории России хотя бы к 31 декабря 2008 года. Запуски двух троек “Глонасс-М” были перенесены на более ранние сроки, чем планировалось ранее. Планы были реализованы вовремя.
Полное покрытие планеты
В 2011 году была модернизирована система наземного комплекса управления. Результатом программы модернизации стало увеличение точности навигационных определений системы ГЛОНАСС в 2-2,5 раза, что составляет порядка 2,8 м для гражданских потребителей
Применение ГЛОНАСС
Система ГЛОНАСС находит широкое применение в различных сферах:
- Автомобильная навигация. ГЛОНАСС используется для определения местоположения автомобилей, построения маршрутов, отображения карт и предоставления информации о дорожной ситуации, заторах и параметрах движения.
- Грузовые перевозки и логистика. Система позволяет отслеживать и контролировать перемещение грузовых автомобилей и контейнеров, обеспечивая точную локализацию и мониторинг их движения.
- Общественный транспорт. ГЛОНАСС задействована для навигации автобусов и троллейбусов, информируя пассажиров о расписании, маршруте и прогнозируемом времени прибытия.
- Мониторинг и управление транспортными средствами. Решения на базе ГЛОНАСС позволяют компаниям отслеживать местоположение автомобилей, контролировать скорость и маршрут, а также повышать безопасность и эффективность использования автопарка.
- Сельское хозяйство. ГЛОНАСС применяется для оптимизации сельскохозяйственных процессов, таких как точное позиционирование для посева, внесения удобрений и полива, контроль перемещения сельхозтехники.
- Рыболовство и морская навигация. Система используется для определения координат судов, контроля их передвижения, обеспечения безопасности мореплавания и прогнозирования погодных условий в морских районах.
- Геодезия и картография. ГЛОНАСС позволяет проводить высокоточные геодезические и картографические работы, определять границы участков и координаты точек местности.
- Нефтегазовая отрасль
Компания СНТ предоставляет все доступные услуги по оснащению автопарков и производств системами мониторинга ГЛОНАСС. Мы работаем на на рынке более 10 лет.