История развития

Аббревиатура ГЛОНАСС расшифровывается как Глобальная Навигационная  Спутниковая Система. В настоящее время она является альтернативой американской спутниковой системе GPS, а обе они — единственные глобальные функционирующие системы спутникового мониторинга в мире.

Полномасштабные работы по созданию отечественной навигационной спутниковой системы начались в 1960-х годах, а 23 ноября 1967 года на орбиту был выведен первый навигационный отечественный спутник («Космос-192»). Он обеспечивал точность местоопределения потребителей 250 - 300 метров.

В 1976 году в эксплуатацию была принята навигационная система первого поколения «Циклон-Цикада», состоящая из шести спутников на орбитах высотой 1000 км. Она позволяла определять координаты морского судна или подводной лодки каждые 1,5 - 2 часа с продолжительностью сеанса до 6 минут. Точность местоопределения была повышена до 80 - 100 метров.

Успешная эксплуатация низкоорбитальных спутниковых навигационных систем морскими потребителями привлекла широкое внимание к спутниковой навигации. Возникла необходимость создания универсальной навигационной системы, удовлетворяющей требованиям всех потенциальных потребителей: авиации, морского флота, наземных транспортных средств и космических кораблей.

Структура новой спутниковой системы должна была обеспечить одновременную в любой момент времени радиовидимость потребителем, находящимся в любой точке Земли, не менее четырех спутников, при минимальном общем их количестве в системе. Это обстоятельство ограничило высоту орбиты спутников 20-ю тысячами км (дальнейшее увеличение высоты не ведет к расширению зоны радиообзора, а следовательно, к уменьшению необходимого количества спутников в системе). Для гарантированной видимости потребителем не менее четырех спутников, их количество в спутниковой системе должно составлять 18, однако оно было увеличено до 24-х с целью повышения точности определения собственных координат и скорости потребителя путем предоставления ему возможности выбора из числа видимых спутников четверки, обеспечивающей наивысшую точность.

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 — 24 навигационных спутника.

Основным заказчиком системы выступило Министерство обороны, а ответственным за испытания и управление системой — Управление Начальника Космических средств
(Военно-космические силы, ныне Космические войска).

ОАО «ИНФОРМАЦИОННЫЕ СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ» (ИСС) имени академика М.Ф. Решетнёва (бывшее НПОПМ) является единственным российским изготовителем всех типов спутников: для военных, спутников связи, спутников навигации.

 Основные элементы и принцип работы ГЛОНАСС

Полная орбитальная группировка (ОГ) в СРНС (спутниковая радионавигационная система) ГЛОНАСС содержит 24 штатных Космических Аппарата (КА) на круговых орбитах на высоте 19100км., в трех орбитальных плоскостях по восемь КА в каждой. Управление орбитальным сегментом ГЛОНАСС осуществляет наземный комплекс управления.

Он включает в себя Центр управления системой (г. Краснознаменск, Московская область) и сеть станций слежения и управления, рассредоточенных по территории России. Наземный комплекс управления осуществляет сбор, накопление и обработку траекторной и телеметрической информации обо всех спутниках системы, формирование и выдачу на каждый спутник команд управления и навигационной информации, а также контроль качества функционирования системы в целом. Управление спутниками ГЛОНАСС осуществляется в автоматизированном режиме. Выведение спутников ГЛОНАСС на орбиту осуществляется носителем тяжелого класса «ПРОТОН» с разгонным блоком с космодрома Байконур. Носитель одновременно выводит три спутника ГЛОНАСС. ГЛОНАСС является государственной системой, которая разрабатывалась как система двойного использования, предназначенная для нужд Министерства обороны и гражданских потребителей. Обязанности по управлению и эксплуатации системы ГЛОНАСС возложены на Министерство обороны Российской Федерации (Космические войска). По своей структуре системы спутниковой навигации ГЛОНАСС и GPS являются системами двойного действия и предназначены для использования, как в военных целях, так и в гражданских. По новому, корректированному, проекту программы ГЛОНАСС спутниковая группировка системы будет состоять из 30 космических аппаратов, часть из которых будет находиться в рабочем резерве. При доведении количества действующих спутников до восемнадцати, на территории России обеспечивается практически 100%-ная непрерывная навигация. На остальной части земного шара при этом перерывы в навигации могут достигать полутора часов. Практически непрерывная навигация по всей территории Земли обеспечивается при полной орбитальной группировке из двадцати четырёх действующих спутников.

В данный момент используются спутники типов ГЛОНАСС и ГЛОНАСС-М. С началом эксплуатации спутников нового поколения ГЛОНАСС-К планируется повысить точность определения координат до 5 метров. Системы спутниковой навигации ГЛОНАСС и GPS состоят из трех основных сегментов: космического (ИСЗ), наземного управления ИСЗ и навигационного оборудования конечных пользователей системы. Число пользователей навигационной системы GPS и ГЛОНАСС постоянно растет и на сегодняшний день очень многочисленно. В системе ГЛОНАСС применяется разделение сигналов по частотам (FDMA), которые излучают искусственные спутники на две фазы. Первый сигнал имеет частоту в диапазоне L1 1600 МГц, а второй – частоту в диапазоне L2 1250 МГц. При нахождении пользователя с навигационным прибором ГЛОНАСС в зоне видимости спутника ему доступен сигнал с частотой в диапазоне L1 1600 МГц. Вторая частота используется исключительно для нужд военной навигации. Система спутниковой навигации GPS применяет CDMA – кодовое деление сигналов, и так же имеет два диапазона частот L1 1575,42 МГц и L2 1227,6 МГц.

Хронология:

1972

Началась работа над созданием системы, которая впоследствии получила название ГЛОНАСС. Глобальная навигационная спутниковая система (ГНСС) ГЛОНАСС создавалась при участии большого количества предприятий и организаций, ядро которых составили предприятия, разрабатывавшие СНС первого поколения: Красноярское ОКБ прикладной механики (ныне ОАО «Информационные спутниковые системы») и НИИ приборостроения (ныне ОАО «Российские космические системы»).

1978

Подготовлено Тактико-техническое задание (ТТЗ) на разработку системы. Заданием предусматривалось при полном развертывании ГЛОНАСС обеспечить точности: по координатам – 20–30 м, по высоте – 10–20 м, по составляющим вектора скорости – 3,5 см/с.

1982

Первый ГЛОНАСС спутник выведен на орбиту 12 октября 1982 года.

1991

Завершены государственные испытания спутниковой системы ГЛОНАСС (при ограниченном составе орбитальной группировки).

1993

Распоряжением Президента РФ ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система - ГЛОНАСС принята в эксплуатацию Министерством обороны России. В это время в составе системы функционировало 8 спутников.

1995

Орбитальная группировка спутников системы ГЛОНАСС доведена до 24 спутников (штатного состава), обеспечивающего глобальное непрерывное местоопределение.

2001

Принята федеральная целевая программа «Глобальная навигационная система», которая, в том числе, предусматривала полное покрытие территории России, что планировалось осуществить уже в 2008 году

2003

Запуск первого спутника второго поколения «ГЛОНАСС М» с улучшенными точностными характеристиками и увеличенным сроком активного существования 7 лет.

2005

С целью развития ГЛОНАСС и пополнения спутниковой группировки на орбиту выведен ещё один спутник «ГЛОНАСС» и два спутника «ГЛОНАСС-М».

2006

Продолжается развитие системы ГЛОНАСС. Осуществлен вывод на орбиту трёх спутников «ГЛОНАСС-М

2007

Вывод на околоземную орбиту трех спутников «ГЛОНАСС-М». Число работающих спутников ГЛОНАСС доведено до шестнадцати.

2008

Запущено шесть спутников «ГЛОНАСС-М» - сентябрь и декабрь. Общее число спутников системы ГЛОНАСС достигло двадцати.

25 августа 2008 года Председатель Правительства РФ Владимир Владимирович Путин подписал поправки к Постановлению Правительства РФ № 365 «Об оснащении космических, транспортных средств, а также средств, предназначенных для выполнения геодезических и кадастровых работ, аппаратурой спутниковой навигации ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS».

12 сентября 2008 года Владимир Владимирович Путин подписал Постановление Правительства РФ об увеличении финансирования программы ГЛОНАСС на 67 миллиардов рублей. Днём ранее (11 сентября) Правительство РФ окончательно согласовало проект закона «О навигационной деятельности в Российской Федерации», который, в частности, будет регламентировать использование системы ГЛОНАСС. По словам вице-премьера Сергея Борисовича Иванова, совещание, на котором была согласована редакция нового законопроекта, состоялось 11 сентября «с участием всех заинтересованных министерств и ведомств». Поясняя необходимость такого документа, вице-премьер отметил, что до сих пор «навигационная деятельность в России не регулируется никакими законами».

2009

Запуск трех спутников «ГЛОНАСС-М». Развитие ГЛОНАСС осуществляется в запланированном объеме.
12 мая глава Роскосмоса Анатолий Перминов, заявил, что к 2010 году точность ГЛОНАСС-системы должна быть улучшена до 5,5 метров, а к 2011 году до 2,8 метров. Среди мер по повышению точности российской системы называются: пополнение орбитальной группировки, увеличение точности эфемерид, улучшение потребительских устройств и постепенная замена спутников на более совершенные «Глонасс-М» и «Глонасс-К».

2010

Запуск шести спутников «ГЛОНАСС-М». Общее число функционирующих спутников глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС достигло двадцати двух. Спутники ГЛОНАСС обеспечивают интегральную доступность местопределения по сигналам системы ГЛОНАСС на территории России – 100%, глобально – 99,5%.

2011

26 февраля осуществлен запуск первого спутника третьего поколения «ГЛОНАСС-К» с улучшенными точностыми характеристиками и временем активного существования 10 лет.

3 октября на орбиту был выведен космический аппарат «Глонасс-М». Развертывание орбитальной группировки системы глобального позиционирования ГЛОНАСС завершено.

26 октября космический аппарат «Глонасс-М», запущенный 3 октября, введен в эксплуатацию, сообщил РИА Новости представитель ОАО «Информационные спутниковые системы» (ИСС) имени академика М.Ф. Решетнёва.

2013 

26 апреля 1 КА ГЛОНАСС-М, космодром "Плесецк", РН "Союз-2-1Б". Результат успешный

2013 

02 июля 3 КА ГЛОНАСС-М, космодром "Байконур". РН "Протон-М". Аварийный пуск

2014 

24 марта 1 КА ГЛОНАСС-М, космодром "Плесецк". РН "Союз-2.1б". Результат успешны

2014

14 июня 1 КА ГЛОНАСС-М, космодром "Плесецк". РН "Союз-2.1б". Результат успешный

2014

01 декабря 1 КА ГЛОНАСС-К, космодром "Плесецк". РН "Союз-2.1б". Результат успешный

2016 

07 февраля 1КА ГЛОНАСС-М, космодром "Плесецк". РН "Союз-2.1б". Результат успешный