Американская навигационная спутниковая система gps. история и развитие проекта

Первые предпосылки

Во время Второй мировой войны у флотилий США и Великобритании появился весомый козырь – навигационная система LORAN, использующая радиомаяки. По окончанию боевых действий технологию в свое распоряжение получили гражданские суда «про-западных» стран. Спустя десятилетие СССР ввела в эксплуатацию свой ответ – навигационная система «Чайка», основанная на радиомаяках, используется по сей день.

Навигационный радиомаяк LORAN в Канаде

Но у наземной навигации есть существенные недостатки: неровности земного рельефа становятся преградой, а влияние ионосферы негативно сказывается на времени передачи сигнала. Если между навигационным радиомаяком и судном слишком большое расстояние, погрешность определения координат может измеряться километрами, что недопустимо.

На смену наземным радиомаякам пришли спутниковые навигационные системы для военных целей, первая из которых – американская Transit (другое название NAVSAT) – была запущена в 1964 году. Шесть низкоорбитальных спутников обеспечивали точность определения координат до двух сотен метров.

Сеть навигационных спутников вокруг Земли

В 1976 году СССР запустила аналогичную военную навигационную систему «Циклон», а через три года – еще и гражданскую под названием «Цикада». Большим недостатком ранних систем спутниковой навигации было то, что пользоваться ими можно было лишь короткое время на протяжении часа. Низкоорбитальные спутники, да еще и в малом количестве, были не способны обеспечить широкое покрытие сигнала.

Отзывы владельцев Hyundai Sonata

Основные элементы

Основные элементы спутниковой системы навигации:

  • орбитальная группировка спутников, излучающих специальные радиосигналы;
  • наземная система управления и контроля (наземный сегмент), включающая блоки измерения текущего положения спутников и передачи на них полученной информации для корректировки информации об орбитах;
  • аппаратура потребителя спутниковых навигационных систем («спутниковые навигаторы»), используемая для определения координат;
  • опционально: наземная система радиомаяков, позволяющая значительно повысить точность определения координат;
  • опционально: информационная радиосистема для передачи пользователям поправок, позволяющих значительно повысить точность определения координат.

Примечания к списку:

 Является наземным (неотъемлемым) сегментом для Системы дифференциальной коррекции (ССДК)
 С середины 2010-х, является неотъемлемой частью ГНСС.

Принцип работы GPS

Позиционирование в сети GPS проводится путем измерения расстояния от приемника до нескольких спутников, местоположение которых в текущий момент времени точно известно. Расстояние до спутника измеряется путем умножения задержки сигнала на скорость света. Связь с первым спутником дает информацию лишь о сфере возможных расположений приемника. Пересечение двух сфер даст окружность, трех – две точки, а четырех – единственно верную точку на карте. В роли одной из сфер чаще всего используют нашу планету, что позволяет вместо четырех спутников позиционироваться только по трем. В теории точность позиционирования GPS может достигать 2 метров (на практике же погрешность значительно больше).

Для точного позиционирования нужно минимум три спутника и земной шар (либо четвертый спутник)

Каждый спутник отправляет приемнику большой набор информации: точное время и его поправку, альманах, данные эфемерид и параметры ионосферы. Сигнал точного времени требуется для измерения задержки между его отправкой и приемом.

Навигационные спутники оснащаются высокоточными цезиевыми часами, тогда как приемники – куда менее точными кварцевыми. Поэтому для проверки времени осуществляется контакт с дополнительным (четвертым) спутником.

Навигационный чип производства компании Leadtek

Но ошибаться могут и цезиевые часы, поэтому их сверяют с размещенными на земле водородными часами. Для каждого спутника в центре управления системой навигации индивидуально рассчитывается поправка времени, которая впоследствии вместе с точным временем отправляется приемнику.

Еще одним важным компонентом системы спутниковой навигации является альманах, который представляет собой таблицу параметров орбит спутников на месяц вперед. Альманах, как и поправка времени, рассчитываются в центре управления.

Туристический навигатор Garmin eTrex 10

Передают спутники и индивидуальные данные эфемерид, на основе которых вычисляются отклонения орбиты. А учитывая что скорость света нигде кроме вакуума не постоянна, в обязательном порядке учитывается задержка сигнала в ионосфере.

Передача данных в сети GPS ведется строго на двух частотах: 1575,42 МГц и 1224,60 МГц. Разные спутники транслируют сигнал на одной и той же частоте, но используют кодовое разделение каналов CDMA. То есть сигнал спутника – всего лишь шум, раскодировать который можно только при наличии соответствующего PRN-кода.

Автомобильный навигатор NAVIGON 3300 Max

Вышеописанный подход позволяет обеспечить высокую помехоустойчивость и использовать узкий частотный диапазон. Тем нее менее, иногда GPS-приемникам все равно приходится подолгу искать спутники, что вызвано рядом причин.

Во-первых, приемник изначально не знает, где находится спутник, удаляется он или приближается и какое смещение частоты его сигнала. Во-вторых, контакт со спутником считается удачным только тогда, когда от него получен полный набор информации. Скорость же передачи данных в сети GPS редко превышает показатель 50 бит/с. А стоит сигналу оборваться из-за радиопомех, как поиск начинается заново.

Запущенный в этом году экспериментальный GPS-спутник USA-242 может похвастаться длительным временем работы (более 10 лет) и более точным позиционированием (до полуметра)

Будущее спутниковой навигации

Сейчас GPS и ГЛОНАСС широко применяются в мирных целях и, по сути, являются взаимозаменяемыми. Новейшие навигационные чипы поддерживают оба стандарта связи и подключаются к тем спутникам, которые находят первыми.

Американская GPS и российская ГЛОНАСС – далеко не единственные в мире системы спутниковой навигации. К примеру, Китай, Индия и Япония начали развертывать собственные ССН под названием BeiDou, IRNSS и QZSS соответственно, которые будут действовать только внутри своих стран, а потому потребуют сравнительно малого количества спутников.

Но самый большой интерес, пожалуй, вызывает проект Galileo, который разрабатывается Европейским союзом и должен быть запущен на полную мощность до 2020 года. Изначально Galileo задумывалась как сугубо европейская сеть, но о своем желании поучаствовать в ее создании уже заявили страны Ближнего Востока и Южной Америки. Так что в скором времени на рынке глобальных ССН может появиться «третья сила». Если и эта система будет совместима с существующими, а скорей всего так и будет, потребители только выиграют – скорость поиска спутников и точность позиционирования должны вырости.

Обзор спутниковых систем навигации

Исторические системы

  • Transit — первая в мире спутниковая навигационная система, США, 1960-е — 1996.
  • Циклон — первая спутниковая система навигации в СССР, 1976—2010.
  • Цикада — низкоорбитальная «космическая навигационная система»* (КНС) — гражданский вариант морской спутниковой навигационной системы «Циклон», аналог Transit — 1976—2008 гг.
  • Парус — низкоорбитальная КНС (именно с таким названием была принята на вооружение в 1976 г.) — серия российских (советских) навигационных спутников военного назначения.

Действующие спутниковые системы

  • GPS — принадлежит министерству обороны США. Этот факт, по мнению некоторых государств, является её главным недостатком. Устройства, поддерживающие навигацию по GPS, являются самыми распространёнными в мире. Также известна под более ранним названием NAVSTAR.
  • ГЛОНАСС — принадлежит министерству обороны РФ. Разработка системы официально началась в 1976 г., полное развёртывание системы завершилось в 1995 г. После 1996 года спутниковая группировка сокращалась и к 2002 году пришла в упадок. Была восстановлена к концу 2011 г. В настоящее время на орбите находится 27 спутников, из которых 22 используется по назначению. К 2025 году предполагается глубокая модернизация системы.
  • DORIS — французская навигационная система. Принцип работы системы связан с применением эффекта Допплера. В отличие от других спутниковых навигационных систем основана на системе стационарных наземных передатчиков, приёмники расположены на спутниках. После определения точного положения спутника система может установить точные координаты и высоту маяка на поверхности Земли. Первоначально предназначалась для наблюдения за океанами и дрейфом материков.
  • Beidou — развёртываемая Китаем местная спутниковая система навигации, основанная на геостационарных спутниках. По состоянию на 2015 год система имела 14 работающих спутников: 5 на геостационарных орбитах, 5 — на геосинхронных и 4 — на средних околоземных. Реализация программы началась в 2000 году. Первый спутник вышел на орбиту в  г. В мае 2016 года был запущен 21-й космический аппарат. Предполагается, что к 2020 году, когда количество спутников будет увеличено до 35, система «Бэйдоу» сможет работать как глобальная.
  • Galileo — европейская система, находящаяся на этапе создания спутниковой группировки. По состоянию на ноябрь 2016 года на орбите находится 16 спутников, 9 действующих и 7 тестируемых. Планируется полностью развернуть спутниковую группировку к 2020 году.

Действующие региональные спутниковые системы

  • IRNSS — индийская навигационная спутниковая система, в состоянии разработки. Предполагается для использования только в Индии. Первый спутник был запущен в 2008 году. Общее количество спутников системы IRNSS — 7.
  • QZSS — японская квази-зенитная спутниковая система (Quasi-Zenith Satellite System, QZSS) была задумана в 2002 г. как коммерческая система с набором услуг для подвижной связи, вещания и широкого использования для навигации в Японии и соседних районах Юго-Восточной Азии. Первый QZSS-спутник был запущен в 2010 г. Предполагается создание группировки из трёх спутников, находящихся на геосинхронных орбитах, а также собственной системы дифференциальной коррекции.

Наземный комплекс управления

Управление орбитальной группировкой GPS осуществляет 2-ая оперативная космическая эскадрилья Космического командования ВВС США.
В настоящее время управление орбитальной группировкой GPS осуществляет наземный комплекс управления 2 поколения (Operational Control Segment — OCS),
который включает в себя:

Главный центр управления системой GPS на базе ВВС Шривер
 

Резервный центр управления системой GPS
 

Станции мониторинга Национального агентства геопространственной разведки
 

Глобальную сеть закладочно-измерительных станций
 

Станции мониторинга GPS ВВС США
 

Запросные станции GPS L-диапазона

Наземный комплекс управления GPS реализует беззапросную технологию эфемеридно-временного обеспечения. Глобальная сеть командно-измерительных станций позволяет производить закладку информации на борт с периодичностью 4 — 6 ч.

Видео

NEW Mercedes SL 400: Тест-драйв в шоу "Разгон" с Анастасией Трегубовой.NEW Mercedes SL 400: Тест-драйв в шоу «Разгон» с Анастасией Трегубовой.

14 августа, 2020

Основной автор сайта и основатель нескольких автомобильных интернет-проектов

Принцип работы

Принцип работы спутниковых систем навигации основан на измерении расстояния от антенны на объекте (координаты которого необходимо получить) до спутников, положение которых известно с большой точностью. Таблица положений всех спутников называется альманахом, которым должен располагать любой спутниковый приёмник до начала измерений. Обычно приёмник сохраняет альманах в памяти со времени последнего выключения и если он не устарел — мгновенно использует его. Каждый спутник передаёт в своём сигнале весь альманах. Таким образом, зная расстояния до нескольких спутников системы, с помощью обычных геометрических построений, на основе альманаха, можно вычислить положение объекта в пространстве.

Метод измерения расстояния от спутника до антенны приёмника основан на том, что скорость распространения радиоволн предполагается известной (на самом деле этот вопрос крайне сложный, на скорость влияет множество слабопредсказуемых факторов, таких как характеристики ионосферного слоя и пр.). Для осуществления возможности измерения времени распространяемого радиосигнала каждый спутник навигационной системы излучает сигналы точного времени, используя точно синхронизированные с системным временем атомные часы. При работе спутникового приёмника его часы синхронизируются с системным временем, и при дальнейшем приёме сигналов вычисляется задержка между временем излучения, содержащимся в самом сигнале, и временем приёма сигнала. Располагая этой информацией, навигационный приёмник вычисляет координаты антенны. Все остальные параметры движения (скорость, курс, пройденное расстояние) вычисляются на основе измерения времени, которое объект затратил на перемещение между двумя или более точками с определёнными координатами.

Спутниковая навигация Поделиться

Представление о том, что ваш GPS‐ или ГЛОНАСС‐приёмник получает ваши же координаты от находящихся на орбите спутников, — ошибочно. Во‐первых, спутники их просто не знают, во‐вторых, свои сообщения спутники не персонифицируют и отправляют «в пространство», сразу всем, а не только вашему приёмнику. Как же тогда навигатор определяет ваши координаты?

В спутниковой навигационной системе можно выделить два основных сегмента: космический и управленческий. Космический сегмент — созвездие спутников, равномерно расположенных вокруг Земли. Управленческий сегмент, находящийся на Земле, обеспечивает, в частности, синхронизацию на всех спутниках «общесистемного» времени и использование единой системы координат.

Каждый спутник постоянно передаёт навигационные сообщения, содержащие, в частности, координаты спутника в момент отправки сообщения и время отправки.

Приёмник, получивший такое сообщение, может рассчитать расстояние до спутника: $d=(t^{\mathrm{(пр)}}-t^{\mathrm{(отпр)}})c$.

В этой формуле время прохождения сигнала (от времени отправки $t^{\mathrm{(отпр)}}$ до времени приёма $t^{\mathrm{(пр)}}$) умножается на скорость распространения радиосигнала, т. е. скорость света $c$.

С другой стороны, если в прямоугольной декартовой системе координат ваши координаты равны $(x;y;z)$, а координаты спутника в момент отправки сообщения были равны $(x_1;y_1;z_1)$, то квадрат расстояния $d_1$ равен $(x-x_1)^2+(y-y_1)^2+(z-z_1)^2$.

Если приёмник одновременно получит навигационные сообщения ещё от двух спутников, то сможет найти ваши координаты $(x;y;z)$, решив систему из трёх уравнений
$$
\begin{cases}
(x-x_1)^2+(y-y_1)^2+(z-z_1)^2=d_1^2, \\
(x-x_2)^2+(y-y_2)^2+(z-z_2)^2=d_2^2, \\
(x-x_3)^2+(y-y_3)^2+(z-z_3)^2=d_3^2,
\end{cases}
$$

где $(x_i;y_i;z_i)$ — координаты $i$‐го спутника, а $d_i$ — расстояние до него.

Геометрическая интерпретация этой системы такова. Сообщение от одного спутника выделяет часть пространства, в которой вы находитесь, — сферу, определяемую её центром‐спутником и радиусом. Информация от второго спутника — ещё одна сфера. Пересечение этих двух сфер, вообще говоря, — окружность. Сообщение от третьего спутника добавляет ещё одно ограничение — ещё одну сферу — и уже однозначно определяет ваши координаты. То, что все три сферы имеют общую точку, следует из самого составления системы. Из двух «формальных» решений (пересечение окружности и третьей сферы) одно — неправдоподобно, второе — ваши координаты.

Описанная схема спутниковой навигационной системы — упрощённая, реальность заставляет использовать более сложную модель. Например, рассмотренная схема очень чувствительна к погрешностям, одна из главных проблем — влияние точности хода часов навигатора, который не имеет возможности связываться с наземными станциями навигационной системы для корректировки времени. Представьте что часы отстали от общесистемного времени на $0,001$ с. Скорость света равна $с=300 000$ км/с, таким образом, в определении расстояний до спутников (радиусов сфер) получится ошибка в 300 км! Выписанная система, если и будет иметь решение, то не относящееся к вашему местоположению…

К счастью, подобная проблема преодолима, причём даже в том случае, когда точность хода часов нам неизвестна. Допустим, что часы приёмника отстают от общесистемного времени на (неизвестную нам) величину $\delta$, и их показания в момент получения сообщения — $t^{\mathrm{(пр)}}$. Навигатор будет «считать», что расстояние до спутника равно $d=(t^{\mathrm{(пр)}}-t^{\mathrm{(отпр)}})c$, что меньше истинного расстояния $d+\delta c$.

Чтобы найти координаты $(x;y;z)$ и новую неизвестную $r=\delta c$, необходимо ещё одно уравнение, оно появится, если есть данные от четырёх спутников:

$$
\begin{cases}
(x-x_1)^2+(y-y_1)^2+(z-z_1)^2=(d_1+r)^2,\\
(x-x_2)^2+(y-y_2)^2+(z-z_2)^2=(d_2+r)^2,\\
(x-x_3)^2+(y-y_3)^2+(z-z_3)^2=(d_3+r)^2,\\
(x-x_4)^2+(y-y_4)^2+(z-z_4)^2=(d_4+r)^2.
\end{cases}
$$

Геометрическая интерпретация решения задачи такова. Приёмник является центром сферы радиуса $r$, которая внешним образом (так как часы отставали) касается четырёх сфер радиусов $d_i$, центры которых — спутники. Такая сфера существует, а её центр — ваше местоположение. (На рисунке изображён двумерный вариант этой задачи: окружность радиуса $r$ внешним образом касается трёх окружностей.)

Вычислив координаты по этой системе, навигатор в качестве дополнительного «бонуса» получает значение общесистемного времени, корректирует свои часы и сообщает вам точное время!

Фото

Новый салон китайского кроссовера.

Новый паркетник для России.

Цифровая приборная панель.

Changan CS75 FL для России в 2020 году, цена и комплектация

Сетевая радионавигационная спутниковая система (СРНСС) Глонасс

Система Глонасс предназначена для глобальной оперативной навигации приземных подвижных объектов. СРНСС разработана по заказу Министерства Обороны. По своей структуре Глонасс так же, как и GPS, считается системой двойного действия, то есть может использоваться как в военных, так и в гражданских целях.

Система в целом включает в себя три функциональные части (в профессиональной литературе эти части называются сегментами) (рис. 1).

Рисунок 1. Сегменты высокоорбитальных навигационных систем Глонасс и GPS

  • космический сегмент, в который входит орбитальная группировка искусственных спутников Земли (иными словами, навигационных космических аппаратов);
  • сегмент управления, наземный комплекс управления (НКУ) орбитальной группировкой космических аппаратов;
  • аппаратура пользователей системы.

Из этих трёх частей последняя, аппаратура пользователей, самая многочисленная. Система Глонасс является беззапросной, поэтому количество потребителей системы не имеет значения. Помимо основной функции — навигационных определений, — система позволяет производить высокоточную взаимную синхронизацию стандартов частоты и времени на удалённых наземных объектах и взаимную геодезическую привязку. Кроме того, с её помощью можно производить определение ориентации объекта на основе измерений, производимых от четырёх приёмников сигналов навигационных спутников.

В системе Глонасс в качестве радионавигационной опорной станции используются навигационные космические аппараты (НКА), вращающиеся по круговой геостационарной орбите на высоте ~ 19100 км (рис. 2). Период обращения спутника вокруг Земли равен, в среднем, 11 часов 45 минут. Время эксплуатации спутника — 5 лет, за это время параметры его орбиты не должны отличаться от номинальных значений больше чем на 5%. Сам спутник представляет собой герметический контейнер диаметром 1,35 м и длиной 7,84 м, внутри которого размещается различного рода аппаратура. Питание всех систем производится от солнечных батарей. Общая масса спутника — 1415 кг. В состав бортовой аппаратуры входят: бортовой навигационный передатчик, хронизатор (часы), бортовой управляющий комплекс, система ориентации и стабилизации и так далее.

Рисунок 2. Космический сегмент систем ГЛОНАСС и GPS

Рисунок 3. Сегмент наземного комплекса управления системы Глонасс

Рисунок 4. Сегмент наземного комплекса управления системы GPS

Сегмент наземного комплекса управления системы ГЛОНАСС выполняет следующие функции:

  • эфемеридное и частотно-временное обеспечение;
  • мониторинг радионавигационного поля;
  • радиотелеметрический мониторинг НКА;
  • командное и программное радиоуправление НКА.

Для синхронизации шкал времени различных спутников с необходимой точностью на борту НКА используются цезиевые стандарты частоты с относительной нестабильностью порядка 10-13. На наземном комплексе управления используется водородный стандарт с относительной нестабильностью 10-14. Кроме того, в состав НКУ входят средства коррекции шкал времени спутников относительно эталонной шкалы с погрешность 3–5 нс.

Наземный сегмент обеспечивает эфемеридное обеспечение спутников. Это означает, что на земле определяются параметры движения спутников и прогнозируются значения этих параметров на заранее определённый промежуток времени. Параметры и их прогноз закладываются в навигационное сообщение, передаваемое спутником наряду с передачей навигационного сигнала. Сюда же входят частотно-временные поправки бортовой шкалы времени спутника относительно системного времени. Измерение и прогноз параметров движения НКА производятся в Баллистическом центре системы по результатам траекторных измерений дальности до спутника и его радиальной скорости.

Применение глобальных навигационных спутниковых услуг

Появление технологии GNSS привело к изменению концепции отслеживания местоположения с высокой степенью точности и широким диапазоном охвата. Существует несколько основных вариантов применения GNSS, которые помогли миру увидеть лучшее будущее.

GNSS для навигации

Среди всех других технологий концепция GNSS оказала большое влияние на навигационные технологии. В последнее время GNSS была включена в автомобильную промышленность, теперь почти каждая автомобильная компания интегрирует технологию GNSS в свои модели автомобилей. Интеграция технологии GNSS помогает водителю легко перемещаться по неизвестным маршрутам, чтобы исследовать дороги мира.

Применение GNSS в навигационной системе не ограничивается только автомобилями, так как теперь эта технология широко используется и в самолётах. Предварительное картирование местности и обновление местности в режиме реального времени по GNSS позволяют пилотам избегать столкновений в воздушном сообщении. Более того, GNSS, используемая в кабинах самолётов, также использует такие технологии, как WAAS или GBAS (LAAS), для повышения точности курса.

Что такое WAAS?

По данным Федерального управления гражданской авиации, в отличие от традиционных наземных навигационных средств, система расширения зоны действия (Wide Area Augmentation System или сокр. WAAS) предоставляет навигационные услуги по всей Национальной системе воздушного пространства (National Airspace System или сокр. NAS). WAAS предоставляет дополнительную информацию приёмникам GPS /WAAS для повышения точности и целостности оценок текущего местоположения.

Что такое GBAS или LAAS?

Исторически сложилось так, что Федеральное управление гражданской авиации (Federal Aviation Administration или сокр. FAA) когда-то упоминало то, что мы теперь называем GBAS, LAAS. Согласно веб-сайту Федерального управления гражданской авиации, наземная система дополнения (Ground-Based Augmentation System или сокр. GBAS) — это система, которая обеспечивает дифференциальные поправки и мониторинг целостности глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS).

Помимо широкого спектра применения GNSS в автомобилях и самолётах, GNSS также используется для навигации катеров/яхт и кораблей на поверхности воды.

GNSS для съёмки и геологического картирования

Геодезическая съёмка и геологическое картирование — ещё одно важное применение GNSS. Большинство приёмников GNSS используют данные сигнала, генерируемые на частоте волны L1, для выполнения геологического картирования

Он оснащён точным кварцевым генератором, который помогает волне уменьшить ошибки часов при картировании. Исследователи могут также проводить высокоточные измерения путем расчёта соответствующего смещения между датчиками GNSS.

Применение GNSS в других отраслях

Помимо вышеуказанных вариантов применения GNSS, к числу важных также можно отнести:

  1. Мобильная спутниковая связь
  2. Экстренные и точные услуги на основе местоположения
  3. Улучшение прогноза погоды
  4. Фотографическое геокодирование
  5. Маркетинг и многое другое

Обзор цен и где купить

Цены

История

Китайское национальное космическое управление планирует развернуть навигационную систему «Бэйдоу» в три этапа.

  1. 2000—2003: Экспериментальная система Бэйдоу из трёх спутников.
  2. к 2012 году: Региональная система для покрытия территории Китая и прилегающих территорий.
  3. к 2020 году: Глобальная навигационная система.

Бэйдоу-1

Первый спутник, «Бэйдоу-1А», был запущен 30 октября 2000 года. Второй, «Бэйдоу-1B», — 20 декабря 2000. Третий спутник, «Бэйдоу-1C», отправлен на орбиту 25 мая 2003. Система считалась введённой в эксплуатацию с успешного запуска третьего спутника.

2 ноября 2006 Китай заявил, что с 2008 года Бэйдоу будет предлагать открытые услуги с точностью определения местоположения 10 метров. Частота системы «Бэйдоу»: 2491,75 МГц.

27 февраля 2007 года был также запущен четвёртый спутник в рамках «Бэйдоу-1», называемый иногда «Бэйдоу-1D», а иногда — «Бэйдоу-2А». Он выполнял функции подстраховки, на случай выхода из строя одного из запущенных ранее спутников. Сообщалось, что у спутника были неполадки в системе управления, но впоследствии они были устранены.

Бэйдоу-2

В апреле 2007 успешно выведен на орбиту первый спутник группировки «Бэйдоу-2», названый «Компас-M1». Данный спутник является настроечным для частот Бэйдоу-2. Второй спутник, «Компас-G2», запущен 15 апреля 2009. Третий («Компас-G1») запущен на орбиту носителем Чанчжэн-3C 17 января 2010. Четвёртый спутник запущен 2 июня 2010. Носитель Чанчжэн-3A вывел четвёртый спутник со спутниковой площадки в Сичане 1 августа 2010 года.

24 февраля 2011 было развернуто 6 действующих спутников, 4 из них видны в Москве: COMPASS-G3, COMPASS-IGSO1, COMPASS-IGSO2 и COMPASS-M1.

По некоторым источникам, в начале 2011 года Госсовет КНР пересмотрел архитектуру системы и внёс корректировки в план запусков КА. Было принято решение завершить формирование орбитальной группировки для обслуживания регионального потребителя к началу 2013 года. Согласно откорректированному графику, группировка системы Compass/Beidou к началу 2013 году будет включать в себя 14 космических аппаратов, в том числе: 5 спутников на геостационарной орбите (58,5° в.д, 80° в.д., 110,5° в.д., 140° в.д., 160° в.д.); 5 спутников на наклонной геосинхронной орбите (высота 36000 км, наклонение 55°, 118° в.д.); 4 спутника на средней околоземной орбите (высота 21500 км, наклонение 55°).

27 декабря 2011 года «Бэйдоу» была запущена в тестовом режиме, охватывая территорию Китая и сопредельных районов.

27 декабря 2012 система была запущена в коммерческую эксплуатацию как региональная система позиционирования, при этом спутниковая группировка составляла 16 спутников.

8 мая 2014 система прошла экспертную проверку, в ходе которой было установлено, что её точность составляет менее 1 метра.

Бэйдоу-3

Планируется развертывание глобальной навигационной системы в составе 35 космических аппаратов к 2020 году (по другим источникам — 36 КА , по третьим — 37 КА), в числе которых: 5 спутников на геостационарной орбите; 3 спутника на наклонной геосинхронной орбите; 27 спутников на средней околоземной орбите; несколько дополнительных спутников возможно составят орбитальный резерв.

5 геостационарных спутников (Beidou-3G) будут располагаться на орбитальных позициях 58,5°, 80°, 110,5°, 140° и 160° восточной долготы и будут запускаться по мере окончания срока службы уже действующих аппаратов второго поколения. Спутники созданы на базе китайской космической платформы DFH-3B, их стартовая масса составит около 4600 кг.

3 спутника (Beidou-3I), которые будут располагаться на геосинхронной орбите с наклонением 55°, созданы на основе той же платформы, с более низкой мощностью и меньшим весом — около 4200 кг.

27 спутников (Beidou-3М) для размещения на средней околоземной орбите (высота около 21500 км, наклонение 55°) выполнены на базе новой, более компактной, космической платформы с использованием некоторых деталей проверенной платформы DFH-3B. Размеры спутника в сложенном состоянии составят 2,25 × 1 × 1,22 м, стартовая масса — 1014 кг. После завершения вывода всех спутников в космос, они будут размещаться на 3 орбитальных плоскостях по 9 аппаратов в каждой. Могут быть выведены на орбиту по одиночке с помощью ракеты-носителя Чанчжэн-3C и верхней ступени ; по 2 спутника с помощью ракеты-носителя Чанчжэн-3B и верхней ступени YZ-1; а также по 4 спутника за раз с помощью будущих ракеты-носителя Чанчжэн-5 и верхней ступени YZ-2.

В 2015 году были запущены первые спутники нового поколения: 2 на среднюю околоземную орбиту (BDS M1-S и BDS M2-S) и 2 на наклонную геосинхронную (BDS I1-S и BDS I2-S).

Региональные навигационные спутниковые системы

NavIC

NavIC или навигационным с индийской Созвездие является автономной региональной системы спутниковой навигации , разработанная Индийской организации космических исследований (ИСРО). Правительство одобрило проект в мае 2006 года, и он состоит из 7 навигационных спутников. 3 спутника размещены на геостационарной орбите (GEO), а оставшиеся 4 — на геостационарной орбите (GSO), чтобы иметь больший охват сигнала и меньшее количество спутников для картографирования региона. Он предназначен для обеспечения всепогодной абсолютной точности местоположения лучше 7,6 метра на всей территории Индии и в регионе, простирающемся примерно на 1500 км вокруг нее. An Extended лежит Зона обслуживания между зоной первичного обслуживания и площадь прямоугольника , охваченного тридцатые параллельно юг к 50 — й параллели северной и тридцатого меридиана к востоку от 130 — го меридиана к востоку , 1,500-6,000 км за границы. Была заявлена ​​цель полного контроля со стороны Индии, при этом космический сегмент , наземный сегмент и пользовательские приемники строятся в Индии.

Созвездие находилось на орбите в 2018 году, и система была доступна для публичного использования в начале 2018 года. NavIC предоставляет два уровня обслуживания: «стандартную службу определения местоположения», которая будет открыта для гражданского использования, и «ограниченную службу» ( зашифрован один) для авторизованных пользователей ( в том числе и военных). Есть планы расширить систему NavIC за счет увеличения размера группировки с 7 до 11.

QZSS

Квазизенитная спутниковая система (QZSS) — это четырехспутниковая региональная система передачи времени и усовершенствованная система GPS, охватывающая Японию и регионы Азии и Океании . Услуги QZSS были доступны на пробной основе с 12 января 2018 года и были запущены в ноябре 2018 года. Первый спутник был запущен в сентябре 2010 года. Независимая спутниковая навигационная система (от GPS) с 7 спутниками запланирована на 2023 год.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий