GLONASS

Brak wersji przejrzanej

Satelita GLONASS

GLONASS (ros. ГЛОНАСС; ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система; Globalnaja Nawigacionnaja Sputnikowaja Sistiema) — radziecki, obecnie rosyjski, satelitarny system nawigacyjny obejmujący swoim zasięgiem niemal całą kulę ziemską. Podobnie jak GPS jest systemem stadiometrycznym, czyli pozycja jest wyznaczana w punkcie przecięcia czterech sfer o promieniach obliczonych na podstawie czasu propagacji sygnału i środkach znanych z depesz nawigacyjnych wysyłanych przez satelity.

GLONASS został powołany do życia już 1 grudnia 1976, gdy Rosja należała jeszcze do ZSRR, dekretem Komitetu Centralnego Partii Komunistycznej i Rady Ministrów ZSRR O rozwoju globalnego systemu nawigacji satelitarnej GLONASS^[1].

Konfiguracja satelitów systemu GLONASS

[edytuj] Segment kosmiczny

Z założenia powinien się składać z rozmieszczonych na trzech orbitach 24 satelitów, lecz ze względu na krótszą od spodziewanych żywotność i problemy finansowe doświadczane przez Rosję w latach dziewięćdziesiątych XX wieku liczba ta jest znacznie mniejsza. Aktualnie na orbicie znajduje się 16 z 24 operacyjnych satelitów, do końca roku 2008 liczba ta zostanie zwiększona do 18, co wystarczy do prawidłowego funkcjonowania systemu na terenie Rosji, a w latach następnych osiągnie 24 i umożliwi globalne pokrycie. Kąt inklinacji orbit wynosi 64,8°, dzięki czemu możliwe jest lepsze pokrycie satelitami wyższych szerokości geograficznych niż w przypadku systemu GPS. Zdecydował o tym fakt, że na szerokościach okołobiegunowych prowadzona jest intensywna żegluga rosyjskich okrętów podwodnych, nosicieli broni jądrowej.

Charakterystyka orbit:

prawie kołowe,
wysokość h = 19 100 km (nieco niższe niż satelity GPS),
okres obiegu T = 11.25 h (satelity GPS są 12-godzinne),
nachylenie i = 64.8° - bliskie nachyleniu krytycznemu (nachylenie krytyczne - 63°26' oraz 116°34' - nie występuje ruch linii apsyd),
co 17 okrążeń (co ok. 8 dni gwiazdowych) każdy satelita pojawia się nad tym samym punktem na Ziemi,
o określonym czasie każdego dnia jakiś satelita tej samej orbity będzie widoczny w tym samym punkcie na Ziemi.

Charakterystyka sygnału:

każdy satelita GLONASS transmituje sygnał na innej częstotliwości,
częstotliwości L1 wynikają z następującej zależności f_L1 = 1,602 MHz + k * 0,5625 MHz (dla k=1,2,...,12 - w latach 1998-2005, oraz k=(-7...+6) dla satelitów wystrzelonych po 2005 roku),
częstotliwości L1 i L2 są związane zależnością f_L1 / f_L2 = 9 / 7 (przez pomiar na dwóch częstotliwościach usuwa się refrakcję jonosferyczną),
wszystkie satelity GLONASS transmitują taki sam kod (satelity GPS różne kody). Kod P – ma długi okres = ok. 30 tygodni, stąd też centrala dzieli go na 30 odcinków,
każdy satelita GLONASS nadaje swoją precyzyjną pozycję na pełne pół godziny,
sygnały (czasu) są odniesione do systemu czasu UTC_SU (uniwersalny czas koordynowany byłego Związku Radzieckiego),
współrzędne satelity podawane są w układzie odniesienia PZ-90.02 (Parametry Ziemli 1990.02), który jest zgodny z międzynarodowym układem ITRF 2000, oprócz przesunięcia początku układu o ok. 0,5 m
GLONASS rozpoczął pracę 12 października 1982 roku, a pełną gotowość osiągnął 1 stycznia 1996 roku, do 2010 planowane jest pełne obsadzenie wszystkimi satelitami,
format sygnału "INFO GLONASS Superframe": (główna tablica) 150 sekundowa składa się z 5 tablic 30 sekundowych. Jedna tablica 30 sekundowa rozkłada się na 15 linii subframes 2 sekundowych. Tablica taka zawiera:
- współrzędne i-tego satelity,
- składowe prędkości i-tego satelity ,
- składowe przyśpieszenia perturbującego wywołanego niecentralnym polem grawitacyjnym Ziemi i wpływem Księżyca,
- poprawkę zegara i-tego satelity do czasu Glonass,
- kalendarz (dzień), nr identyfikacyjny satelity, (zawartość inform nawig: współrzędne i-tego satelity, składowe prędkości i-tego satelity).
system nie stosuje żadnych zakłóceń (satelity GLONASS nie są degradowane jak i satelity GPS)

[edytuj] Segment kontroli naziemnej

Składa się z Głównej stacji kontroli w Moskwie, 3 stacji monitorująco-śledzących (St.Petersburg, Jenisejsk, Komsomolsk nad Amurem), centralnego zegara systemu, systemu monitoringu sygnału nawigacyjnego opartego na bezpośrednim porównywaniu sygnału dwu- i jednodrogowego. Funkcjonalnie system kontroli naziemnej jest podobny do systemu GPS, jednak wszystkie jego elementy są ulokowane na terenie Rosji i byłego ZSRR. Do końca lat dziewiedziesiątych XX wieku działała jeszcze czwarta stacja monitorująco-śledząca, w Tarnopolu na Ukrainie. W ramach modernizacji systemu, planowane jest dodanie w najbliższych latach 12 nowych stacji monitorujących.

[edytuj] Segment użytkownika

Segment użytkowników (odbiorniki przystosowane do różnych aplikacji, lokalne i regionalne podsystemy różnicowe, systemy zarządzania i kontroli oparte na połączeniu funkcji nawigacyjnych, komunikacyjnych i kartograficznych. Zazwyczaj są to odbiorniki produkcji rosyjskiej i są przeważnie typami wojskowymi lub okrętowymi. Produkcja cywilnych odbiorników 12 lub 24-kanałowych jest dopiero przygotowywana. Odbiorniki uniwersalne - dla GPS i GLONASS - są produkowane przez niektórych producentów zachodnich: 3S Navigation R100/30T, Ashtech Z18 i inne).