Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС (GLONASS) является российским аналогом американской Системы глобального позиционирования (GPS) и предназначена для определения местоположения, скорости движения, а также точного времени морских, воздушных, сухопутных и других видов потребителей.
Полномасштабные работы по созданию отечественной навигационной спутниковой системы начались в 1960-х годах. Летные испытания среднеорбитальной отечественной навигационной системы, получившей название ГЛОНАСС, были начаты в октябре 1982 года запуском ГЛОНАСС спутника – "Космос-1413". В 1995 году было завершено развертывание системы ГЛОНАСС до ее штатного состава и начата штатная эксплуатация.
Сокращение финансирования космической отрасли в 1990-х годах привело к деградации орбитальной группировки ГЛОНАСС, снижению ее выходного эффекта. В целях сохранения и развития системы президентом и правительством РФ утвержден ряд директивных документов, основным из которых является федеральная целевая программа "Глобальная навигационная система". Она предусматривает создание глобального навигационного поля для определения координат объектов с высокой степенью точности и достоверности, внедрение спутниковых навигационных технологий в информационные контуры управления движением, повышение уровня безопасности в дорожно-транспортном комплексе страны, значительное снижение эксплуатационных расходов, отказ в перспективе от использования традиционных наземных навигационных радиотехнических средств.
Успешное поступательное выполнение программных мероприятий уже через пять лет позволило обеспечить возможность применения российской навигационной системы в глобальном масштабе. Указом президента РФ от 17 мая 2007 года международному сообществу предоставлен гарантированный доступ к навигационным сервисам системы ГЛОНАСС без ограничений и на безвозмездной основе. С 2012 года по 2020 год предусмотрена реализация федеральной целевой программы "Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС", ориентированной на качественное повышение навигационного обслуживания гражданских потребителей.
Система ГЛОНАСС состоит из трех подсистем: подсистемы космических аппаратов (ПКА); подсистемы контроля и управления (ПКУ); навигационной аппаратуры потребителей (НАП).
Подсистема космических аппаратов системы ГЛОНАСС состоит из 24 спутников, находящихся на круговых орбитах высотой 19,1 тысячи километров и расположенных в трех плоскостях по восемь спутников в каждой с равномерным сдвигом. Такая конфигурация позволяет обеспечить непрерывное и глобальное покрытие земной поверхности и околоземного пространства навигационным полем.
Подсистема контроля и управления состоит из Центра управления системой ГЛОНАСС и сети станций измерения, управления и контроля, рассредоточенной по всей территории России. В задачи ПКУ входит контроль правильности функционирования ПКА, непрерывное уточнение параметров орбит и выдача на спутники временных программ, команд управления и навигационной информации.
Навигационная аппаратура потребителей состоит из навигационных приемников и устройств обработки, предназначенных для приема навигационных сигналов спутников ГЛОНАСС и вычисления собственных координат, скорости и времени.
Навигационной аппаратурой потребителей системы ГЛОНАСС выполняются беззапросные измерения до четырех спутников ГЛОНАСС, а также прием и обработка навигационных сообщений. В навигационном сообщении описывается положение спутника в пространстве и времени. В результате обработки полученных измерений и принятых навигационных сообщений определяются три координаты потребителя, три составляющие вектора скорости его движения, а также осуществляется "привязка" шкалы времени потребителя к шкале Госэталона координированного всемирного времени UTC(SU).
Космические спутники для ГЛОНАСС были спроектированы в конструкторском бюро НПО прикладной механики (ныне – ОАО "Информационные спутниковые системы" имени академика М. Ф. Решетнева") в городе Красноярск-26 (Железногорск).
С 1982 года по 2009 год в эксплуатации находились космические аппараты "Глонасс". В настоящее время эксплуатируются только спутники модифицированной серии "Глонасс-М", первый из которых был запущен в декабре 2003 года.
Основу спутника "Глонасс-М" составляет цилиндрический гермоконтейнер диаметром 1,35 метра, в котором размещаются служебные системы и специальная аппаратура. С выдвинутой (раскрытой) штангой магнитометра его длина составляет 7,84 метра. На "нижнем" (в положении штатной ориентации) днище спутника смонтирована платформа с антенно-фидерным устройствами и панелью уголковых отражателей; на "верхнем"- топливные баки и штанга магнитометра. На боковой поверхности гермоконтейнера закреплены два привода системы одноосной ориентации солнечных батарей, два раскрывающихся на орбите радиатора системы терморегулирования, два блока двигателей и датчики ориентации. Питание всех подсистем производится от солнечных батарей. Общая масса составляет 1415 (1487) килограмм. При этом масса конструкции равна всего 237 килограмм.
В число систем спутника входят: бортовые навигационный передатчик (БНП), хронизатор (БХ) ("часы"), управляющий комплекс (БУК), средства заправки и обеспечения параметров среды в гермоконтейнере; системы ориентации и стабилизации (СО), коррекции, электропитания (СЭП), терморегулирования (СТР); элементы конструкции и кабельная сеть. Время активного существования на орбите составляет 3-5 лет.
В 2011 году начались лётные испытания навигационного космического аппарата нового поколения "Глонасс-К", который обеспечивает решение задач на качественно новом уровне.
В настоящий момент группировка ГЛОНАСС укомплектована в полном объеме. В ее составе находятся 28 космических аппаратов, из них 24 действуют в режиме штатной эксплуатации. Дальнейшее пополнение группировки будет проводиться при исчерпании ресурса действующих космических аппаратов.
Система ГЛОНАСС позволяет обеспечить непрерывную глобальную навигацию всех типов потребителей с различным уровнем требований к качеству навигационного обеспечения путем использования сигналов стандартной и высокой точности с вероятностью 0,95 при 18 спутниках и 0,997 при 24 спутниках в группировке. Система ГЛОНАСС отнесена к космической технике двойного назначения.
По заявлению замглавы Роскосмоса Анатолия Шилова, к 2020 году точность определения координат с помощью системы ГЛОНАСС должна достичь 0,6 метра. Однако на территории России этот параметр может стать меньше метра уже в 2014 году — благодаря региональной системе коррекции навигационного сигнала. По его словам, будет два уровня: первый — сама ГЛОНАСС, второй — региональная система на основе трех спутников "Луч".
Согласно итоговому документу заседания Совместной российско-иранской группы по сотрудничеству в области космоса, состоявшемуся в апреле 2014 года, оборудование для коррекции сигнала российской системы ГЛОНАСС (GLONASS) будет установлено на территории Ирана.
Таким образом, точность позиционирования ГЛОНАСС и американской GPS станут примерно сопоставимы.
В 2014 году правительство РФ одобрило законопроекты о ратификации с Никарагуа и Вьетнамом соглашений, необходимых для развития двусторонних отношений в области космической деятельности, в частности предполагается установить на территориях этих стран наземные станции системы ГЛОНАСС (GLONASS).
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников
