Pasaules satelītu navigācijas sistēmas

Pasaules satelītu navigācijas sistēmas
Pasaules satelītu navigācijas sistēmas

Video: Pasaules satelītu navigācijas sistēmas

Video: Pasaules satelītu navigācijas sistēmas
Video: Namer ⚔️ Israeli Heavy APC [Review] 2024, Aprīlis
Anonim
Attēls
Attēls

Daudzi ir dzirdējuši tādus vārdus kā GPS, GLONASS, GALILEO. Lielākā daļa cilvēku zina, ka šie jēdzieni nozīmē navigācijas satelītu sistēmas (turpmāk - NSS).

Saīsinājums GPS attiecas uz amerikāņu NSS NAVSTAR. Šī sistēma tika izstrādāta militāriem mērķiem, bet tika izmantota arī civilo uzdevumu risināšanai - gaisa, sauszemes, jūras lietotāju atrašanās vietas noteikšanai.

Padomju Savienībā aiz slepenības plīvura bija paslēpta sava NSS GLONASS attīstība. Pēc PSRS sabrukuma darbs šajā virzienā ilgu laiku netika veikts, tāpēc NAVSTAR kļuva par vienīgo globālo sistēmu, kas tika izmantota, lai noteiktu atrašanās vietu jebkur pasaulē. Bet tikai ASV ir pieejams cits šīs sistēmas mērķis - mērķēt uz mērķi masu iznīcināšanas ieročus. Un vēl viens ne mazsvarīgs faktors - ar ASV militārā departamenta lēmumu var tikt izslēgts "civilais" signāls no amerikāņu navigācijas satelītiem un pasažieru lidmašīnām, kuģi zaudēs orientāciju. Šis ASV monopols, kas kontrolē satelīta sistēmu, nav piemērots daudzām valstīm, tostarp Krievijai. Tāpēc daudzas valstis Krievija, Indija, Japāna, Eiropas valstis, Ķīna sāka izstrādāt savu pozicionēšanas NSS. Visas sistēmas ir divējāda lietojuma sistēmas - tās var pārraidīt divu veidu signālus: civiliem objektiem un lielāku precizitāti militārajiem patērētājiem. Galvenais navigācijas sistēmas darbības princips ir pilnīga autonomija: sistēma nesaņem nekādus signālus no lietotājiem (bez pieprasījuma), un tai ir augsta trokšņa necaurlaidība un uzticamība.

Jebkura NSS izveide un darbība ir ļoti sarežģīts un dārgs process, kam militārā rakstura dēļ vajadzētu piederēt tikai jaunattīstības valsts valstij, jo tas ir stratēģisks ieroču veids. Bruņota konflikta gadījumā satelītnavigācijas tehnoloģiju var izmantot ne tikai ieroču mērķēšanai, bet arī kravas nolaišanai, militāro vienību kustības atbalstam, sabotāžas un izlūkošanas operāciju veikšanai, kas valstij dos ievērojamas priekšrocības. ir sava satelīta pozicionēšanas tehnoloģija.

Krievijas GLONASS sistēma izmanto to pašu pozicionēšanas principu kā amerikāņu sistēma. 1982. gada oktobrī pirmais GLONASS satelīts nonāca Zemes orbītā, bet sistēma tika nodota ekspluatācijā tikai 1993. gadā. Krievijas sistēmas satelīti nepārtraukti pārraida standarta precizitātes (ST) signālus 1,6 GHz diapazonā un augstas precizitātes (HT) signālus 1,2 GHz diapazonā. ST signāla uztveršana ir pieejama jebkuram sistēmas lietotājam un nodrošina horizontālo un vertikālo koordinātu, ātruma vektora un laika noteikšanu. Piemēram, lai precīzi norādītu koordinātas un laiku, ir jāsaņem un jāapstrādā informācija no vismaz četriem GLONASS satelītiem. Visa GLONASS sistēma sastāv no divdesmit četriem satelītiem apļveida orbītā aptuveni 19 100 km augstumā. Katra no tiem cirkulācijas periods ir 11 stundas un 15 minūtes. Visi satelīti atrodas trijās orbitālajās lidmašīnās - katrā ir 8 transportlīdzekļi. To izvietojuma konfigurācija nodrošina globālu navigācijas lauka pārklājumu ne tikai uz Zemes virsmu, bet arī uz Zemes tuvumu. GLONASS sistēmā ietilpst vadības centrs un visā Krievijā izvietots mērīšanas un kontroles staciju tīkls. Katram patērētājam, kas saņem navigācijas signālu no GLOGASS satelītiem, jābūt navigācijas uztvērējam un apstrādes iekārtai, kas ļauj aprēķināt savas koordinātas, laiku un ātrumu.

Šobrīd sistēma GLONASS lietotājiem nenodrošina 100% piekļuvi saviem pakalpojumiem, bet pieņem, ka Krievijas redzamajā horizontā ir trīs satelīti, kas, pēc ekspertu domām, ļauj lietotājiem aprēķināt savu atrašanās vietu. Tagad satelīti "GLONASS-M" atrodas Zemes orbītā, bet pēc 2015. gada tos plānots aizstāt ar jaunās paaudzes ierīcēm-"GLONASS-K". Jaunajam satelītam būs uzlabota veiktspēja (pagarināts garantijas laiks, parādīsies trešā frekvence civilajiem patērētājiem u.c.), ierīce būs divas reizes vieglāka - 815 kg 1415 kg vietā. Tāpat, lai saglabātu visas sistēmas darbību, būs nepieciešama tikai viena GLONASS-K grupas palaišana gadā, kas ievērojami samazinās kopējās izmaksas. Lai ieviestu GLONASS sistēmu un nodrošinātu tās finansējumu, šīs navigācijas sistēmas aprīkojums ir uzstādīts visos ekspluatācijā nodotajos transportlīdzekļos: lidmašīnās, kuģos, sauszemes transportā u.c. Vēl viens GLONASS sistēmas galvenais mērķis ir nodrošināt valsts nacionālo drošību. Tomēr, pēc ekspertu domām, Krievijas navigācijas sistēmas nākotne nav bez mākoņiem.

Galileo sistēma tiek veidota ar mērķi nodrošināt Eiropas patērētājiem neatkarīgu navigācijas sistēmu, pirmkārt, neatkarīgu no ASV. Šīs programmas finanšu avots ir aptuveni 10 miljardi eiro gadā, un to finansē viena trešdaļa no budžeta, bet divas trešdaļas - no privātiem uzņēmumiem. Galileo sistēma ietver 30 satelītus un zemes segmentus. Sākotnēji Ķīna kopā ar citām 28 valstīm pievienojās GALILEO programmai. Krievija risināja sarunas par Krievijas navigācijas sistēmas mijiedarbību ar Eiropas GALILEO. Papildus Eiropas valstīm GALILEO programmai pievienojušās Argentīna, Malaizija, Austrālija, Japāna un Meksika. Plānots, ka GALILEO pārraidīs desmit signālu veidus, lai sniegtu šāda veida pakalpojumus: pozicionēšana ar precizitāti no 1 līdz 9 metriem, informācijas sniegšana visu veidu transporta glābšanas dienestiem, pakalpojumu sniegšana valsts dienestiem, ātrajai palīdzībai, ugunsdzēsējiem, policija, militārie speciālisti un dienesti, nodrošinot iedzīvotāju dzīvību. Vēl viena svarīga detaļa ir tā, ka programma GALILEO radīs aptuveni 150 tūkstošus darba vietu.

2006. gadā arī Indija nolēma izveidot savu navigācijas sistēmu IRNSS. Programmas budžets ir aptuveni 15 miljardi rūpiju. Septiņus satelītus plānots izvietot ģeoinhronās orbītās. Indijas sistēmu ievieš valsts uzņēmums ISRO. Visu sistēmas aparatūru izstrādās tikai Indijas uzņēmumi.

Ķīna, kas vēlas ieņemt vadošo pozīciju pasaules ģeopolitiskajā kartē, ir izstrādājusi savu satelītu navigācijas sistēmu Beidou. 2012. gada septembrī no Sichan kosmodroma tika veiksmīgi palaisti divi šajā sistēmā iekļautie pavadoņi. Viņi pievienojās 15 kosmosa kuģu sarakstam, ko ķīniešu speciālisti palaida zemas zemes orbītā, veidojot pilnvērtīgu satelītu navigācijas sistēmu.

Programmas īstenošanu ķīniešu izstrādātāji sāka 2000. gadā, palaižot divus satelītus. Jau 2011. gadā orbītā atradās 11 satelīti, un sistēma nonāca eksperimentālās darbības stadijā.

Savas navigācijas satelītu sistēmas ieviešana ļaus Ķīnai nebūt atkarīgai no pasaules lielākajām amerikāņu (GPS) un krievu (GLONASS) sistēmām. Tas palielinās Ķīnas rūpniecības, jo īpaši ar telekomunikācijām saistīto nozaru, efektivitāti.

Plānots, ka līdz 2020. gadam Ķīnas NSS tiks iesaistīti aptuveni 35 satelīti, un tad Beidou sistēma varēs kontrolēt visu zemeslodi. Ķīnas NSS sniedz šāda veida pakalpojumus: atrašanās vietas noteikšana ar 10 m precizitāti, ātrumu līdz 0,2 m / s un laiku līdz 50 ns. Īpašam lietotāju lokam būs pieejami precīzāki mērījumu parametri. Ķīna ir gatava sadarboties ar citām valstīm, lai izstrādātu un darbinātu satelītnavigāciju. Ķīniešu Beidou sistēma ir pilnībā savietojama ar Eiropas Galileo, krievu GLONASS un amerikāņu GPS.

"Beidou" tiek efektīvi izmantots laika prognožu sagatavošanā, dabas katastrofu novēršanā, sauszemes, gaisa un jūras transporta jomā, kā arī ģeoloģiskajā izpētē.

Ķīna plāno pastāvīgi uzlabot savu satelītu navigācijas sistēmu. Satelītu skaita pieaugums paplašinās visu Āzijas un Klusā okeāna reģiona apkalpošanas zonu.

Ieteicams: