Спутниковые навигационные системы

Спутниковая радионавигация обеспечивает качественно новый уровень координатно-временного обеспечения наземных, морских, воздушных и космических потребителей, обладая такими характеристиками, как глобальность рабочей зоны, неограниченная пропускная способность, скрытность, живучесть, высокая точность и непрерывность измерений пространственных координат, скорости передвижения и пространственной ориентации, текущего времени и т. п.

СНС первого поколения — система TRANSIT (США) и ЦИКАДА (СССР) — были созданы и введены в эксплуатацию в 1960-е годы. В этих системах орбитальная группировка содержит несколько низкоорбитальных навигационных спутников на круговых орбитах с высотой около 1000 км над поверхностью Земли. Принцип действия таких систем заключается в измерении приращения фазы несущего колебания принимаемого навигационного радиосигнала либо на коротких (2 с) интервалах времени (доплеровская навигация), либо на длинных (интегрально-доплеровская навигация). Поскольку измерения приращения фазы в этом случае эквивалентны измерениям приращения дальности от объекта до спутника на заданных интервалах времени, то в приемнике пользователя на основании этих и данных о параметрах движения спутника, содержащихся в принимаемом навигационном радиосигнале, определяются две горизонтальные координаты объекта на поверхности земного эллипсоида.

Недостатками СНС первого поколения являются: невозможность определения высоты местоположения объекта; сравнительно низкая точность определения горизонтальных координат подвижного объекта (среднеквадратичная погрешность 70… 100 м) из-за ошибок, вызванных его перемещениями; длительные перерывы между сеансами позиционирования: до 5 ч в приполярных и до 2 ч в экваториальных районах.

Потребность в оперативной высокоточной навигации сухопутных, морских, воздушных и низкоорбитальных космических объектов обусловили создание в 1980-е годы среднеорбитальных СНС второго поколения. Реализация такой системы в США под названием NAVSTAR (NAVigation Satellite providing Time And Range — навигационная спутниковая система для измерения времени и местоположения) началась в середине 1977 г. с запуска первого спутника. С 1983 года система была открыта для использования в гражданских целях, с 1991 года сняты ограничения на продажу GPS-оборудования в страны бывшего СССР. В 1993 года система была полностью развернута. Затраты на ее реализацию превысили 15 млрд. долларов США, а доходы от продажи GPS-оборудования достигли в настоящее более 100 млрд. В последующем появилось более распространенное название — GPS (Global Positioning System) — глобальная система местоопределения; сейчас встречается и двойное название GPS-NAVSTAR. Основным назначением этой СНС является высокоточная навигация военных объектов.

Российская система, аналогичная по назначению GPS, называется ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система). Первый запуск спутника по программе ГЛОНАСС (Космос 1413) состоялся 12 октября 1982 года. Система ГЛОНАСС была официально принята в эксплуатацию 24 сентября 1993 года при условии развертывания штатной орбитальной структуры (24 спутника) в 1995 году.

Системы GPS-NAVSTAR и ГЛОНАСС, как уже отмечалось, создавались в первую очередь для военных целей. Так, в войне против Югославии и Ирака 95 процентов высокоточных боеприпасов применялись с использованием системы GPS. В связи с этим возникает резонный вопрос: а есть ли анти GPS? Да, есть и их нетрудно создать, как и другие средства радиопротиводействия.

В России еще на авиасалоне МАКС в 1997 году отечественным предприятием «Авиаконверсия» был продемонстрирован портативный передатчик помех для подавления сигналов GPS и ГЛОНАСС (Jammers). Создаваемые передатчиком помехи поступают на вход приемников вместе с сигналами от спутников и вносят сбой в процесс измерения координат. В результате приемники прекращают определять текущее местоположение объектов, на которых они установлены, и выдают потребителю последние его координаты перед началом действия помех. У первого передатчика при массе менее 3 кг мощность излучения составляла около 2…3 Вт, что обеспечивало дальность действия 50 км по прямой видимости. У второго передатчика при массе 10 кг и мощности 20 Вт дальность действия составила 150 км.




Дополнительные материалы:

  • Зарядные устройства для обычных аккумуляторов Во многих КПК (например, в ряде моделей Palm и Pocket Viewer) широко используются гальванические элементы формата AAA или АА (более толстые). Они могут заменяться обычными […]
  • Апдейт прошивки Nokia Lumia 800 Как и было обещано в декабре, Nokia выпустила второе обновление для своих аппаратов Lumia 800, которое помимо прочего устраняет проблему с аккумулятором телефона. В течении ближайших 2 […]
  • Превращаем iPad в цифровую фоторамку Цифровые фоторамки - это устройства, выглядящие чуть больше обычных рамок, но позволяющие просматривать не одну, а множество фотографий, в том числе в режиме слайд-шоу. Идея цифровой […]
  • Установка и отладка Opera Mini Загрузить - даром! - Opera Mini можно непосредственно с мобильного телефона (конечно, можно и через ПК, но зачем лишняя морока?), набрав в адресной строке штатного Wap-или Web-браузера […]
Share This

Поделитесь!

Если статья показалась Вам полезной.