GLONASS , Akronym für Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema oder Global Navigation Satellite System, ist ein radiobasiertes Satellitennavigationssystem, das für die russische Regierung durch die russischen Raumfahrtverteidigungskräfte bedient ist. Es stellen beide Ergänzungen und eine Alternative zu Global Positioning System (GPS) der Vereinigten Staaten zur Verfügung und sind zurzeit das einzige alternative Navigationssystem in der Operation mit der umfassenden Deckung und derselben Präzision.

Die Entwicklung von GLONASS hat in der Sowjetunion 1976 begonnen. Als man am 12. Oktober 1982, zahlreiche Rakete-Starts hinzugefügte Satelliten zum System bis begonnen hat, wurde die "Konstellation" 1995 vollendet. In den 2000er Jahren (Jahrzehnt), unter der Präsidentschaft von Vladimir Putin, wurde die Wiederherstellung des Systems ein Spitzenregierungsvorrang gemacht, und Finanzierung wurde wesentlich vergrößert. GLONASS ist zurzeit das teuerste Programm der russischen Bundesraumfahrtbehörde, ein Drittel seines Budgets 2010 verbrauchend.

Vor 2010 hatte GLONASS 100-%-Einschluss von Russlands Territorium und im Oktober 2011 erreicht, die volle Augenhöhlenkonstellation von 24 Satelliten wurde wieder hergestellt, volle umfassende Deckung ermöglichend. Die Designs der GLONASS Satelliten haben mehrere Steigungen mit der letzten Version erlebt, die GLONASS-K ist.

Geschichte

Beginn und Design

Das erste satellitenbasierte in der Sowjetunion entwickelte Radionavigationssystem war Tsiklon, der den Zweck hatte, Unterseebooten der ballistischen Rakete eine Methode für die genaue Positionierung zur Verfügung zu stellen. 31 Satelliten von Tsiklon wurden zwischen 1967 und 1978 gestartet. Das Hauptproblem mit dem System bestand darin, dass, obwohl hoch genau, für stationäre oder schleppende Schiffe, es verlangt hat, dass mehrere Stunden der Beobachtung durch die Empfang-Station eine Position befestigt haben, es unbrauchbar zu vielen Navigationszwecken und zur Leitung der neuen Generation von ballistischen Raketen machend. In 1968-1969 wurde ein neues Navigationssystem, das nicht nur die Marine, sondern auch die Luft, das Land und die Raumkräfte unterstützen würde, konzipiert. Formvorschriften wurden 1970 vollendet; 1976 hat die Regierung eine Entscheidung getroffen, Entwicklung des "Vereinigten Raumnavigationssystems GLONASS" zu starten.

Die Aufgabe, GLONASS zu entwerfen, wurde einer Gruppe von jungen Fachmännern am NPO PREMIERMINISTER in der Stadt Krasnoyarsk-26 gegeben (heute hat Zheleznogorsk genannt). Unter Führung Vladimir Cheremisins haben sie verschiedene Vorschläge entwickelt, aus denen der Direktor des Instituts Grigory Chernyavsky den endgültigen ausgewählt hat. Die Arbeit wurde gegen Ende der 1970er Jahre vollendet; das System würde aus 24 Satelliten bestehen, die an einer Höhe 20,000 km in der mittleren kreisförmigen Bahn funktionieren. Es würde im Stande sein, die Empfang-Stationsposition schnell zu befestigen, die auf Signalen von 4 Satelliten gestützt ist, und auch die Geschwindigkeit und Richtung des Gegenstands zu offenbaren. Die Satelliten würden 3 auf einmal auf der Protonenrakete des schweren Hebens gestartet. Wegen der Vielzahl von für das Programm erforderlichen Satelliten hat NPO PREMIERMINISTER die Herstellung der Satelliten zu PO Polyot in Omsk delegiert, der bessere Produktionsfähigkeiten hatte.

Ursprünglich wurde GLONASS entworfen, um eine Genauigkeit von 65 M zu haben, aber in Wirklichkeit hatte er eine Genauigkeit von 20 M im Zivilsignal und 10 M im militärischen Signal. Die erste Generation GLONASS Satelliten waren 7.8 M hoch, hatte eine Breite von 7.2 M, die über ihre Sonnenkollektoren und eine Masse von 1,260 Kg gemessen sind.

Das Erzielen voller Augenhöhlenkonstellation

Am Anfang der 1980er Jahre hat NPO PREMIERMINISTER die ersten Prototyp-Satelliten von PO Polyot für Boden-Tests erhalten. Viele der erzeugten Teile sind von niedriger Qualität gewesen, und NPO PREMIERMINISTER-Ingenieure mussten das wesentliche neu Entwerfen durchführen, zu einer Verzögerung führend. Am 12. Oktober 1982 wurden drei Satelliten, benannter Kosmos-1413, Kosmos-1414 und Kosmos-1415 an Bord einer Protonenrakete gestartet. Da nur ein GLONASS Satellit rechtzeitig zum Start statt der erwarteten drei bereit war, wurde es dafür entschieden, es zusammen mit zwei Modellen zu starten. Die amerikanischen Medien haben das Ereignis als ein Start eines Satelliten und "zwei heimlicher Gegenstände gemeldet." Seit langem konnten die Amerikaner nicht die Natur jener "Gegenstände" herausfinden. Die Agentur von The Telegraph von der Sowjetunion (TASS) hat den Start bedeckt, GLONASS als ein System "geschaffen beschreibend, um Positionierung des Zivilluftfahrt-Flugzeuges, des Marinetransports und der Fischerboote der Sowjetunion zu bestimmen".

Von 1982 bis April 1991 hat die Sowjetunion erfolgreich insgesamt 43 GLONASS-zusammenhängende Satelliten plus fünf Testsatelliten gestartet. Als sich die Sowjetunion 1991 aufgelöst hat, waren zwölf funktionelle GLONASS Satelliten in zwei Flugzeugen betrieblich; genug, um beschränkten Gebrauch des Systems zu erlauben (um das komplette Territorium des Landes zu bedecken, wären 18 Satelliten notwendig gewesen.) Hat die Russische Föderation Kontrolle der Konstellation übernommen und hat seine Entwicklung fortgesetzt. 1993 wurde das System, jetzt aus 12 Satelliten bestehend, betrieblich und im Dezember 1995 formell erklärt, die Konstellation wurde schließlich zu seinem optimalen Status von 24 betrieblichen Satelliten gebracht. Das hat die Präzision von GLONASS gleichwertig mit dem amerikanischen GPS System gebracht, das volle betriebliche Fähigkeit а Jahr früher erreicht hatte.

Wirtschaftskrise und Fall ins Zerfallen

Seitdem die ersten Generationssatelliten seit 3 Jahren jeden bedient haben, um das System an der vollen Kapazität zu behalten, wären zwei Starts pro Jahr notwendig gewesen, um das volle Netz von 24 Satelliten aufrechtzuerhalten. Jedoch, in der finanziell schwierigen Periode 1989-1999, wurde die Finanzierung der Raumfahrt durch 80 % geschnitten, und Russland hat sich folglich unfähig gefunden, diese Start-Rate zu gewähren. Nachdem die volle Ergänzung im Dezember 1995 erreicht wurde, gab es keine weiteren Starts bis Dezember 1999. Infolgedessen hat die Konstellation seinen niedrigsten Punkt von gerade 6 betrieblichen Satelliten 2001 erreicht. Als eine Einleitung zu demilitarisation wurde die Verantwortung des Programms vom Verteidigungsministerium bis Russlands Zivilraumfahrtbehörde Roscosmos übertragen.

Erneuerte Anstrengungen und Modernisierung

In den 2000er Jahren (Jahrzehnt), unter der Präsidentschaft von Vladimir Putin, ist die russische Wirtschaft gegenesen und Zustandfinanzen verbessert beträchtlich. Putin selbst hat spezielles Interesse an GLONASS gehabt, und die Wiederherstellung des Systems wurde eine der höchsten Prioritäten der Regierung gemacht. Für diesen Zweck, auf dem August 2001, wurde das Ins Visier genommene Bundesprogramm "Globales Navigationssystem" 2002-2011 (Regierungsentscheidung Nr. 587) gestartet. Das Programm wurde ein Budget von $ 420 Millionen gegeben und Wiederherstellung der vollen Konstellation vor 2009 gezielt.

Am 10. Dezember 2003 wurde das zweite Generationssatellitendesign, GLONASS-M, zum ersten Mal gestartet. Es hatte eine ein bisschen größere Masse als die Grundlinie GLONASS, sich auf 1,415 Kg belaufend, aber es hatte doppelt die Lebenszeit des Originals, die erforderliche Ersatzrate durch 50 % vermindernd. Der neue Satellit hatte auch bessere Genauigkeit und Fähigkeit, zwei Extrazivilsignale zu übertragen.

2006 hat Verteidigungsminister Sergey Ivanov einem der Signale (mit einer Genauigkeit von 30 m) befohlen, Zivilbenutzern bereitgestellt zu werden. Putin war jedoch damit nicht zufrieden und hat gefordert, dass das ganze System völlig verfügbar für jeden gemacht werden sollte. Folglich, am 18. Mai 2007, wurden alle Beschränkungen gehoben. Das genaue, früher Militär-Only-Signal mit einer Präzision von 10 M, ist seitdem für Zivilbenutzer frei verfügbar gewesen.

Während der Mitte des ersten Jahrzehnts des 21. Jahrhunderts ist die russische Wirtschaft gestiegen, auf wesentliche Zunahmen im Raumbudget des Landes hinauslaufend. 2007 wurde die Finanzierung des GLONASS Programms beträchtlich vergrößert; sein Budget wurde mehr als verdoppelt. Während 2006 der GLONASS $ 181 Millionen vom Bundesbudget erhalten hatte, 2007 wurde der Betrag zu $ 380 Millionen vergrößert.

Schließlich wurden 140.1 Milliarden Rubel ($ 4.7 Milliarden) für das Programm 2001-2011 ausgegeben, es das größte Projekt von Roscosmos machend und ein Drittel seines 2010-Budgets von 84.5 Milliarden Rubel verbrauchend.

Wiederherstellung voller Kapazität

Im Juni 2008 hat das System aus 16 Satelliten bestanden, von denen 12 zurzeit völlig betrieblich waren. An diesem Punkt hat Roscosmos darauf gezielt, eine volle Konstellation von 24 Satelliten in der Bahn vor 2010 ein Jahr später zu haben, als vorher geplant.

Die militärische Wichtigkeit davon, ein häusliches, unabhängiges Satellitennavigationssystem zu haben, wurde vor 2008 Krieg von Südossetien im August 2008 hervorgehoben: Während der Feindschaften wurde das amerikanische GPS System im Gebiet völlig verdunkelt. Im September 2008 hat der Premierminister Vladimir Putin eine Verordnung unterzeichnet, die zusätzliche 67 Milliarden Rubel (2.6 Milliarden US-Dollar) GLONASS vom Bundesbudget zuteilt.

Förderung des kommerziellen Gebrauches

Obwohl die GLONASS Konstellation umfassende Deckung erreicht hat, hat seine Kommerzialisierung, besonders Entwicklung des Benutzersegmentes, im Vergleich zum amerikanischen GPS System gefehlt. Zum Beispiel wurde das erste kommerzielle GLONASS Navigationsgerät russischer Herstellung für Autos, Glospace SGK-70, 2007 eingeführt, aber es war viel größer und kostspieliger als ähnliche GPS Empfänger. Gegen Ende 2010 gab es nur eine Hand voll GLONASS Empfänger auf dem Markt, und wenige von ihnen sind für gewöhnliche Verbraucher gemeint geworden. Um die Situation zu verbessern, hat die russische Regierung GLONASS für den Zivilgebrauch aktiv gefördert.

Um Entwicklung des Benutzersegmentes am 11. August 2010 zu verbessern, hat Sergei Ivanov einen Plan bekannt gegeben, einen 25-%-Einfuhrzoll auf allen GPS-fähigen Geräten einschließlich Mobiltelefone einzuführen, wenn sie mit GLONASS nicht vereinbar sind. Ebenso plant die Regierung, alle Autohersteller in Russland zu zwingen, Autos mit GLONASS zu machen, der von 2011 anfängt. Das wird alle Autoschöpfer, einschließlich ausländischer Marken wie Ford und Toyota betreffen, die Autozusammenbau-Möglichkeiten in Russland haben.

Aktueller GPS und Telefonbasisband-Chips von größerem Verkäufer-ST-Ericsson, Broadcom und Qualcomm die ganze Unterstützung GLONASS in der Kombination mit GPS.

Im April 2011 werden Schwedens Swepos, ein nationales Netz von Satellitenbezugsstationen, das Daten für die Echtzeitpositionierung mit der Meter-Genauigkeit zur Verfügung stellt, die erste bekannte ausländische Gesellschaft, um GLONASS zu verwenden.

Smartphones von Sony der 2011. anordnen von Ericsson sind alle sowohl mit dem amerikanischen GPS als auch mit den russischen GLONASS Satelliten völlig vereinbar, Schloss - auf der Geschwindigkeit und Genauigkeit wegen der vergrößerten Satellitenzählung vergrößernd.

Blöcke von Samsung, der auch mit russischem GLONASS GPS ausgestattet ist.

Das Apfel-iPhone 4S ist sowohl mit dem amerikanischen GPS als auch mit den russischen GLONASS Systemen vereinbar.

Das Vollenden der Konstellation

Russlands Ziel, die Konstellation zu beenden, 2010 hat einen Rückschlag ertragen, als ein Start im Dezember 2010 von Drei-GLONASS-M-Satelliten gescheitert hat. Die Protonenm Rakete selbst hat fehlerfrei geleistet, aber die obere Bühne Blok DM3 (eine neue Version, die seinen Jungfrau-Flug machen sollte) wurde mit zu viel Brennstoff wegen eines Sensormisserfolgs geladen. Infolgedessen haben die obere Bühne und die drei Satelliten gegen den Pazifischen Ozean gekracht. Kommersant hat eingeschätzt, dass der Start-Misserfolg bis zu $ 160 Millionen gekostet hat. Der russische Präsident Dmitry Medvedev hat eine volle Rechnungskontrolle des kompletten Programms und eine Untersuchung des Misserfolgs bestellt.

Im Anschluss an das Missgeschick hat Roscosmos zwei Reservesatelliten aktiviert und hat sich dafür entschieden, den ersten verbesserten GLONASS-K Satelliten zu machen, im Februar 2011, ein Teil der betrieblichen Konstellation statt hauptsächlich gestartet zu werden, um zu prüfen, wie ursprünglich geplant wurde. Das würde die Gesamtzahl von Satelliten zu 23 bringen, fast ganzen Welteinschluss erhaltend. Der zweite GLONASS-K wird innerhalb von drei bis vier Monaten bereit sein.

2010 hat Präsident Dmitry Medvedev der Regierung befohlen, ein neues ins Visier genommenes Bundesprogramm auf GLONASS vorzubereiten, die Jahre 2012-2020 bedeckend. Das ursprüngliche 2001-Programm steht auf dem Plan, um 2011 zu enden. Am 22. Juni 2011 hat Roscosmos offenbart, dass die Agentur nach einer Finanzierung von 402 Milliarden Rubel ($ 14.35 Milliarden) für das Programm suchte. Das Kapital würde für das Aufrechterhalten der Satellitenkonstellation ausgegeben, sich entwickelnd und Navigationskarten sowie auf dem Fördern ergänzender Technologien aufrechterhaltend, um GLONASS attraktiver für Benutzer zu machen.

Am 2. Oktober 2011 wurde der 24. Satellit des Systems, einer GLONASS-M, von Plesetsk Cosmodrome erfolgreich gestartet und ist jetzt im Betrieb. Das hat die GLONASS Konstellation völlig wieder hergestellt zum ersten Mal seit 1996 gemacht. Noch vier GLONASS-M Satelliten (Reserve-) wird gestartet vor dem Ende von 2011, und nachher wird die GLONASS-K Generation kommen, um die älteren Satelliten des Systems zu ersetzen.

Am 5. November 2011 hat die Protonenm Boosterrakete erfolgreich Drei-GLONASS-M-Einheiten in der Endbahn gestellt.

Am Montag, dem 28. November 2011 ist die Rakete von Soyuz vom Plesetsk Raumzentrum losgefahren, um eine einzelne GLONASS-M Satellit in die Bahn im Flugzeug 3 zu legen.

Systembeschreibung

GLONASS ist ein globales Satellitennavigationssystem, Echtzeitposition und Geschwindigkeitsentschluss für militärische und zivile Benutzer zur Verfügung stellend. Die Satelliten werden in der mittleren kreisförmigen Bahn an 19,100 km Höhe mit einer 64.8 Grad-Neigung und eine Periode von 11 Stunden und 15 Minuten gelegen. Die Bahn von GLONAS macht sie hat besonders für den Gebrauch in hohen Breiten gepasst (Norden oder Süden), wo das Bekommen eines GPS-Signals problematisch sein kann. Die Konstellation funktioniert in drei Augenhöhlenflugzeugen, mit 8 gleichmäßig Satelliten unter Drogeneinfluss auf jedem. Eine völlig betriebliche Konstellation mit der umfassenden Deckung besteht aus 24 Satelliten, während 18 Satelliten notwendig sind, für das Territorium Russlands zu bedecken. Um eine üble Positionslage zu bekommen, muss der Empfänger im Rahmen mindestens vier Satelliten sein, von denen drei verwendet werden, um die Position des Benutzers und das vierte zu bestimmen, um Uhren des Empfängers und der drei anderen Raumfahrzeuge zu synchronisieren.

Signale

GLONASS Satelliten übersenden zwei Typen des Signals: ein Signal der Standardpräzision (SP) und ein verfinstertes Signal der hohen Präzision (HP).

Die Signale verwenden ähnliche DSSS-Verschlüsselung und Modulation der binären Texteingabe der Phase-Verschiebung (BPSK) als in GPS-Signalen. Alle GLONASS Satelliten übersenden denselben Code wie ihr SP-Signal; jedoch übersendet jeder auf einer verschiedenen Frequenz mit einer 15-Kanäle-Technik der Frequenzabteilung vielfachen Zugangs (FDMA), die jede Seite von 1602.0 MHz abmisst, die als das L1 Band bekannt sind. Die Zentrum-Frequenz ist 1602 MHz + n × 0.5625 MHz, wo n eine Frequenzkanalnummer eines Satelliten ist (n =  7, 6, 5... 0..., 6, vorher n=0..., 13). Signale werden in einem 38 ° Kegel, mit der rechten kreisförmigen Polarisation, an einem EIRP zwischen 25 bis 27 dBW (316 bis 500 Watt) übersandt. Bemerken Sie, dass die 24-Satelliten-Konstellation mit nur 15 Kanälen durch das Verwenden identischer Frequenzkanäle versorgt wird, um antipodisch (Gegenseite des Planeten in der Bahn) Satellitenpaare zu unterstützen, weil diese Satelliten im Hinblick auf einen Erdbenutzer zur gleichen Zeit nie sein werden.

Das HP-Signal (L2) wird in der Phase-Quadratur mit dem SP-Signal übertragen, effektiv dieselbe Transportunternehmen-Welle wie das SP-Signal, aber mit einer zehnmal höheren Bandbreite teilend, als das SP-Signal.

Die L2-Signale verwenden denselben FDMA, wie das L1 Band signalisiert, aber übersenden Sie rittlings sitzende 1246 MHz mit der Zentrum-Frequenz, die durch die Gleichung 1246 MHz + n×0.4375 MHZ bestimmt ist, wo n dieselbe Reihe bezüglich L1 abmisst. Andere Details des HP-Signals sind nicht bekannt gegeben worden.

An der Maximalleistungsfähigkeit bietet das SP-Signal horizontale Positionierungsgenauigkeit innerhalb von 5-10 Metern, vertikale Positionierung innerhalb von 15 Metern, ein Geschwindigkeitsvektor an, der innerhalb von 10 cm/s misst, und innerhalb von 200 ns, alle zeitlich festlegt, die auf Maßen von vier Satelliten der ersten Generation gleichzeitig gestützt sind; neuere Satelliten wie GLONASS-M übertreffen das. Das genauere HP-Signal ist für autorisierte Benutzer, wie das russische Militär, noch verschieden vom amerikanischen P (Y) Code verfügbar, der durch einen encrypting W Code abgestimmt wird, werden die GLONASS P Codes im klaren Verwenden nur 'Sicherheit durch die Zweideutigkeit' übertragen. Der Gebrauch dieser Signalbärengefahr jedoch als die Modulation (und deshalb die Verfolgen-Strategie) der Datenbit auf dem L2P-Code hat kürzlich vom unabgestimmten bis 250 Bit/s-Platzen aufs Geratewohl Zwischenräume geändert. Der GLONASS L1P Code wird an 50 bit/s ohne einen Windungscode von Manchester abgestimmt, und während es dieselben Augenhöhlenelemente wie der CA-Code trägt, teilt es mehr Bit kritischen Luni-Sonnenbeschleunigungsrahmen und Uhr-Korrektur-Begriffen zu.

Zurzeit wird ein zusätzliches Zivilbezugssignal im L2 Band mit einem identischen SP-Code zum L1 Band-Signal übertragen. Das ist von allen Satelliten in der aktuellen Konstellation verfügbar außer der Satellitennummer 795, die das letzte vom untergeordneten ursprünglichen GLONASS Design und eine teilweise inoperable GLONASS-M Satellit ist, der nur im L1 Band sendet. (Sieh www.glonass-ianc.rsa.ru für tägliche Aktualisierungen auf dem Konstellationsstatus.)

GLONASS verwendet eine Koordinatengegebenheit genannt "PZ-90" (Erdrahmen 1990 - Parametry Zemli 1990), in dem die genaue Position des Nordpols als ein Durchschnitt seiner Position von 1900 bis 1905 gegeben wird. Das ist im Gegensatz zur Koordinatengegebenheit des GPS, WGS 84, der die Position des Nordpols 1984 verwendet. Bezüglich am 17. September 2007 der PZ-90 Gegebenheit ist aktualisiert worden, um sich von WGS 84 durch weniger zu unterscheiden, als in jeder gegebenen Richtung.

CDMA Signale

Seit 2008 werden neue CDMA-Signale für den Gebrauch mit GLONASS erforscht.

Die letzten Glonass-K1 Satelliten, die in 2011-2012 zu starten sind, werden ein zusätzliches offenes CDMA-Signal einführen, um Zwecke zu prüfen, die im L3 Band an 1202.025 MHz gelegen sind. Glonass-K2 Satelliten, um in 2013-2015 gestartet zu werden, werden das L3-Signal zu 1207.14 MHz umsiedeln und ein zusätzliches offenes CDMA-Signal hinzufügen, das an 1575.42 MHz im L1 Band gelegen ist; nachfolgend GLONASS-KM werden nach 2015 zu startende Satelliten zusätzliche offene CDMA-Signale - ein auf der vorhandenen L1 Frequenz, ein in 1242 MHz im L2 Band, und ein an 1176.45 MHz im L5 Band zeigen. GLONASS-KM wird wahrscheinlich verfinsterte CDMA-Signale in vorhandenem L1 und L2 Bändern übertragen.

Obwohl das Format und die Modulation von GLONASS CDMA Signale nicht beendet werden, zeigen einleitende Behauptungen von Entwicklern an, dass die neuen Signale im Wesentlichen GPS/Galileo/COMPASS an denselben Frequenzen gelegte Format-Signale sind. Das offene Signal im L1 Band wird BOC (1,1) verwenden Modulation, die an 1575.42 MHz ähnlich zum Entsprechen in den Mittelpunkt gestellt ist, hat GPS-Signale im L1 Band und Galileo/COMPASS Signal E1 modernisiert. Das offene Signal im L5 Band wird BOC (4,4) Modulation verwenden, die an 1176.45 MHz, dasselbe als die modernisierte GPS "Signalsicherheit des Lebens" (L5) und Signal E5a von Galileo in den Mittelpunkt gestellt ist; das offene Signal im L3 Band wird QPSK (10) Modulation verwenden, die an 1207.14 MHz, dieselbe Frequenz wie Galileo/COMPASS Signal E5b in den Mittelpunkt gestellt ist, und wird Information und Versuchsbestandteile enthalten. Solch eine Einordnung wird leichtere und preiswertere Durchführung von GNSS Mehrstandardempfängern erlauben.

Binäre Texteingabe der Phase-Verschiebung (BPSK) wird durch normalen GPS und GLONASS-Signale verwendet, jedoch können sowohl BPSK als auch Quadratur-Texteingabe der Phase-Verschiebung (QPSK) als Schwankungen der Quadratur-Umfang-Modulation (QAM), spezifisch QAM-2 und QAM-4 betrachtet werden. Binäres Ausgleich-Transportunternehmen (BOC) ist die von Galileo verwendete Modulation, hat GPS und KOMPASS modernisiert.

Mit der Einführung von CDMA-Signalen wird die Konstellation zu 30 aktiven Satelliten vor 2020 ausgebreitet; das kann schließliche Missbilligung von FDMA-Signalen verlangen. Zusätzliche Satelliten können Bahn von Molniya oder Tundra-Bahn für die vergrößerte Regionalverfügbarkeit verwenden, die dem japanischen QZSS System ähnlich ist.

Satelliten

Der Hauptauftragnehmer des GLONASS Programms ist Gemeinsame Aktiengesellschaft Informationssatellitensysteme von Reshetnev (früher genannter NPO-PREMIERMINISTER). Die Gesellschaft, die in Zheleznogorsk gelegen ist, ist der Entwerfer aller GLONASS Satelliten, in der Zusammenarbeit mit dem Institut für die Raumgerät-Technik und dem russischen Institut für die Radionavigation und Zeit. Die Serienproduktion der Satelliten wird durch den Firmen-PC Polyot in Omsk vollbracht.

Im Laufe der drei Jahrzehnte der Entwicklung sind die Satellitendesigns zahlreiche Verbesserungen durchgegangen, und können in drei Generationen geteilt werden: der ursprüngliche GLONASS (seit 1982), GLONASS-M (seit 2003) und GLONASS-K (seit 2011). Jeder GLONASS Satellit hat eine GRAU Benennung 11F654, und jeder von ihnen hat auch die militärische Benennung "des Weltalls-NNNN".

Die erste Generation

Die wahre erste Generation von GLONASS (hat auch Uragan genannt), waren Satelliten alle stabilisierten 3-Achsen-Fahrzeuge, allgemein 1,250 Kg wiegend, und wurden mit einem bescheidenen Antrieb-System ausgestattet, um Wiederposition innerhalb der Konstellation zu erlauben. Mit der Zeit wurden sie befördert, um IIa, IIb und IIv Fahrzeuge mit jedem Block Zu blockieren, der Entwicklungsverbesserungen enthält.

Sechs Block IIa Satelliten wurde in 1985-1986 mit der verbesserten Zeit und den Frequenzstandards über die Prototypen und der vergrößerten Frequenzstabilität gestartet. Diese Raumfahrzeuge haben auch eine 16-monatige durchschnittliche betriebliche Lebenszeit demonstriert. Blockieren Sie IIb Raumfahrzeug, mit einem 2-jährigen Design Lebenszeiten, ist 1987 erschienen, von denen insgesamt 12 gestartet wurden, aber Hälfte wurde bei Boosterrakete-Unfällen verloren. Die sechs Raumfahrzeuge, die es gemacht haben, um gearbeitet zu umkreisen so, für einen Durchschnitt von fast 22 Monaten funktionierend.

Block IIv war an der ersten Generation am fruchtbarsten. Verwendet exklusiv von 1988 bis 2000, und hat fortgesetzt, in Starts im Laufe 2005 eingeschlossen zu werden, insgesamt 25 Satelliten wurden gestartet. Das Designleben war drei Jahre, jedoch hat zahlreiches Raumfahrzeug das mit einem spätem Modell überschritten, das 68 Monate dauert.

Satelliten des Blocks II wurden normalerweise drei auf einmal von Baikonur Cosmodrome mit Protonen-K Blok-DM-2 oder Protonen-K Briz-M Boosterraketen gestartet. Die einzige Ausnahme war, als, auf zwei Starts, Etalon gegen geodätischen Reflektor-Satelliten einen GLONASS Satelliten ausgewechselt wurde.

Die zweite Generation

Die zweite Generation von Satelliten, die als Glonass-M bekannt sind, wurde entwickelt, 1990 beginnend, und ist zuerst 2003 losgefahren. Diese Satelliten besitzen eine wesentlich vergrößerte Lebenszeit von sieben Jahren und wiegen ein bisschen mehr an 1,480 Kg. Sie sind ungefähr im Durchmesser und hoch, mit einer Sonnenreihe-Spanne für eine Generationsfähigkeit der elektrischen Leistung von 1600 Watt am Start. Achtern Nutzlast-Struktur-Häuser 12 primäre Antennen für L-band Übertragungen. Lasereckwürfel-Reflektoren werden auch getragen, um im genauen Bahn-Entschluss und der geodätischen Forschung zu helfen. Cäsium-Uhren an Bord stellen die lokale Uhr-Quelle zur Verfügung.

Die insgesamt vierzehn zweiten Generationssatelliten wurden im Laufe des Endes von 2007 gestartet. Als mit der vorherigen Generation wurden die zweiten Generationsraumfahrzeuge in Drillingen gestartet, die Protonen-K Blok-DM-2 oder Protonen-K Briz-M Boosterraketen verwenden.

Die dritte Generation

GLONASS-K ist eine wesentliche Verbesserung der vorherigen Generation: Es ist der erste unter Druck ungesetzte GLONASS Satellit mit viel reduzierter Masse (750 Kg gegen 1,450 Kg der GLONASS-M). Es hat eine betriebliche Lebenszeit von 10 Jahren, im Vergleich zur 7-jährigen Lebenszeit der zweiten Generation GLONASS-M. Es wird mehr Navigationssignale übersenden, die Genauigkeit des Systems, einschließlich neuer CDMA-Signale im L3 und den L5 Bändern zu verbessern, die Modulation verwenden werden, die modernisiertem GPS, Galileo und Kompass ähnlich ist. Die fortgeschrittene Ausrüstung des neuen Satelliten — gemacht allein von russischen Bestandteilen — wird die Verdoppelung der Genauigkeit von GLONAS erlauben. Als mit den vorherigen Satelliten ist das stabilisiert, Nadir 3-Achsen-, der mit der Doppelsonnenreihe hinweist. Der erste GLONASS-K Satellit wurde am 26. Februar 2011 erfolgreich gestartet.

Wegen ihrer Gewichtsreduzierung kann GLONASS-K Raumfahrzeug in Paaren von der Abschussbasis von Plesetsk Cosmodrome mit wesentlich tiefer Kosten Soyuz-2.1b Boosterraketen oder in "sechs sofort" von Baikonur Cosmodrome mit dem Protonen-K Briz-M Boosterraketen gestartet werden.

Bodenkontrolle

Das Bodenkontrolle-Segment von GLONASS wird innerhalb des ehemaligen Territoriums von Sowjetunion völlig gelegen. Die Bodenkontrolle-Zentrum- und Zeitstandards werden in Moskau und die Telemetrie gelegen, und Verfolgen-Stationen sind in St. Petersburg, Ternopol, Eniseisk und Komsomolsk-na-Amure.

Empfänger

Septentrio, Topcon, C-Nav, JAVAD, Navigation von Magellan, Novatel, Leica Geosystems, erzeugt Hemisphere GPS and Trimble Inc GNSS von GLONASS Gebrauch machende Empfänger. NPO Fortschritt beschreibt einen Empfänger genannt "MÄDCHEN-A1", der GPS und GLONASS Empfang verbindet. Mobilkommunikation von SkyWave verfertigt ein Inmarsat-basiertes Satellitenverkehr-Terminal, das sowohl GLONASS als auch GPS verwendet. Bezüglich 2011 unterstützen einige der letzten Empfänger in der Linie von Garmin eTrex auch GLONASS (zusammen mit GPS). Verschiedene smartphones haben von 2011 vorwärts GLONASS Fähigkeit, einschließlich Geräte von Sony Ericsson, ZTE, Huawei, Samsung, Apfel (iPhone 4S), Motorola und Nokia integriert.

Aktueller Status

Verfügbarkeit

, der GLONASS Konstellationsstatus ist:

Das System verlangt, dass 18 Satelliten für dauernde Navigationsdienstleistungen, die das komplette Territorium der Russischen Föderation und die 24 Satelliten bedecken Dienstleistungen weltweit zur Verfügung stellen. Das GLONASS System bedeckt zurzeit 100 % des Weltterritoriums.

Genauigkeit

tägliche Reihe für die Erhebung nicht weniger als 5 Grade auf]]

Gemäß dem russischen System der Differentional Korrektur und der Daten der Überwachung, war die Präzision von GLONASS Navigationsdefinitionen (für p=0.95) für die Breite und Länge 4.46 — 7.38 M mit der Mittelzahl von NSV sind 7 — 8 (abhängig von Station) gleich. Im Vergleich war dieselbe Zeitpräzision von GPS Navigationsdefinitionen 2.00 — 8.76 M mit der Mittelzahl von NSV sind 6 — 11 (abhängig von Station) gleich. Ziviler GLONASS hat allein verwendet ist deshalb sehr ein bisschen weniger genau als GPS. Auf hohen Breiten (Norden oder Süden) ist die Genauigkeit von GLONAS besser als dieser von GPS wegen der Augenhöhlenposition der Satelliten.

Einige moderne Empfänger sind im Stande, sowohl GLONASS als auch GPS Satelliten zusammen zu verwenden, außerordentlich verbesserten Einschluss in städtischen Felsschluchten zur Verfügung stellend und eine sehr schnelle Zeit gebend, um wegen mehr als 50 Satelliten zu befestigen, die verfügbar sind. In der städtischen Innenfelsschlucht oder den gebirgigen Gebieten kann Genauigkeit über das Verwenden von GPS allein außerordentlich verbessert werden. Um beide Navigationssysteme gleichzeitig zu verwenden, war die Präzision von GLONASS/GPS Navigationsdefinitionen 2.37 — 4.65 M mit der Mittelzahl von NSV sind 14 — 19 gleich (hängt von Station ab).

Im Mai 2009 Anatoly Perminov dann hat der Direktor der russischen Bundesraumfahrtbehörde festgestellt, dass Handlungen übernommen wurden, um die Konstellation von GLONASS auszubreiten und das Boden-Segment zu verbessern, um die Navigationsdefinition von GLONASS zu einer Genauigkeit von 2.8 M vor 2011 zu vergrößern. Insbesondere das letzte Satellitendesign, GLONASS-K ist in der Lage, die einmal eingeführte Genauigkeit des Systems zu verdoppeln. Das Boden-Segment des Systems soll auch Verbesserungen erleben. Bezüglich Anfangs 2012 sind sechzehn Positionierungsboden-Stationen im Bau in Russland und in der Antarktis an den Basen von Bellinshausen und Novolazarevskaya. Neue Stationen werden um die südliche Halbkugel von Brasilien nach Indonesien gebaut. Zusammen, wie man erwartet, bringen diese Verbesserungen die Genauigkeit von GLONAS zu 0.6 Metern oder besser vor 2020.

Siehe auch

• Globales Navigationssatellitensystem - der allgemeine Ausdruck für ein globales Satellitenpositionierungssystem
• Multilateration - die mathematische Technik, die verwendet ist, um einzustellen
• Tsikada - ein russisches Satellitennavigationssystem

Bibliografie

• GLONASS Schnittstelle-Kontrolldokumentenausgabe 5.1, 2008
• GLONASS Schnittstelle-Kontrolldokumentenversion 4.0, 1998

Außenverbindungen

• Offizielle GLONASS Webseite
• GNSS Webseite einschließlich GLONASS
• Beschreibung von GLONASS auf der Webseite von International Laser Ranging Service (ILRS)
• GLONASS: Gegenwart, Zukunft und Vergangenheit, die auf der ILRS Technischen Werkstatt, am 14-19 September 2009, Metsovo, Griechenland präsentiert ist
• Ein selbst gemachter Empfänger für Satelliten von GPS & GLONASS