Skip to content
Понедельник, 7 июля
  • Мир
  • Наука
  • Кино
  • Спорт
  • Авто
  • Статьи
  • Разное

Новостной сервис GS

Свежие мировые новости

Новостной сервис GS

Свежие мировые новости

  • Мир
  • Наука
  • Кино
  • Спорт
  • Авто
  • Статьи
  • Разное
  • Мир
  • Наука
  • Кино
  • Спорт
  • Авто
  • Статьи
  • Разное
Home>>Наука>>Космическая навигация: антисанкционная борьба за точность
Наука

Космическая навигация: антисанкционная борьба за точность

admin
12 апреля, 2025

тестовый баннер под заглавное изображение

Новый навигационный спутник «Глонасс-К2» успешно выведен на орбиту 3 марта 2025 года с космодрома Плесецк в Архангельской области. По сообщению Центра управления системой ГЛОНАСС, аппарат используется по целевому назначению с 11:35 мск 4 апреля 2025 года.

Замысел и структура

Глобальная космическая навигационная система проектировалась как военная космическая система. Нужно было повысить точность попадания боеголовок стратегических ракет морского базирования. Речь шла о коррекции с помощью радиосигналов от навигационных спутников траектории межконтинентальных баллистических ракет с разделяющимися головными частями на участках разведения боевых блоков индивидуального наведения. Впоследствии появились и многие народно-хозяйственные применения этой системы, широко сейчас распространённые.

В результате она должна была решать важнейшие задачи: высокоточное координатно-временное обеспечение самонаводящегося оружия; военно-морскую навигацию; автоматическое управление летательными аппаратами; ведение разведки; привязка местоположения армейских боевых порядков и другие.

Навигационные системы и аппаратура ГЛОНАСС, внедряемые в войсках, являются по большей части универсальными навигационными комплексами. Эти комплексы способны работать с сигналами других глобальных космических навигационных систем, например американской GPS, европейской Galileo. Такой подход обеспечивает независимость и безопасность топогеодезического и навигационного обеспечения Вооружённых сил Российской Федерации.

Специалисты определили, что глобальная космическая навигационная система должна обеспечивать  пользователю постоянную радиовидимость не менее четырёх спутников в любой точке земной  поверхности.  По измерениям дальностей до этих космических аппаратов определяются три пространственные координаты пользователя и поправка к времени хода его часов относительно системной шкалы времени, а затем по скорости изменения измеренных дальностей вычисляются и три составляющие вектора скорости движения объекта. Эти суперсложные вычисления осуществляются в автоматическом режиме.

В России выбор остановили на орбитальной структуре, включающей 24 спутника, расположенных в трёх орбитальных плоскостях с наклонением их к плоскости экватора 64,8 градусов и абсолютной долготой восходящих узлов, равномерно разнесённых через 120 градусов вдоль экватора Земли.

В каждой орбитальной плоскости равномерно, через 45 градусов должно обращаться по восемь спутников на почти круговых орбитах высотой 19 тыс. 100 км с номинальным периодом обращения вокруг Земли 11 ч 15 мин. 44 с.

Такое значение периода позволило создать устойчивую орбитальную систему, не требующую, в отличие от орбит спутников американской GPS, для своего поддержания корректирующих импульсов двигательной установки практически в течение всего срока активного существования. Наклонение орбиты обеспечивает полную доступность навигации на территории РФ даже при условии выхода из строя нескольких спутников. Эта орбита оптимальна для использования в высоких широтах (северных и южных полярных регионах), где сигнал GPS очень слаб.

Космический комплекс ГЛОНАСС формирует радионавигационное поле, позволяющее в реальном времени определять местоположение и скорость объекта в любой точке на земной поверхности и в ближнем космосе на высотах до 2000 км.

Спутники «Глонасс»

Официально работы по созданию глобальной космической навигационной системы начались в 1976 году. Опытно-конструкторская работа получила обозначение «Ураган». Первый же спутник  «Ураган» 11Ф654 был выведен на орбиту 12 октября 1982 года. Тогда система  получила название ГЛОНАСС, а спутник — «Глонасс».  

А в 1995 году ракета-носитель «Протон-К», с помощью которого создавалась группировка, вывел 24-й космический аппарат. Для глобального покрытия необходимы именно 24 спутника, а для обеспечения навигационного поля на территории России достаточно 18.

Для определения координат приёмник пользователя должен принимать сигнал как минимум четырёх спутников и вычислить расстояния до них. При использовании трёх спутников определение координат затруднено из-за ошибок, вызванных неточностью часов приёмника. Радионавигационные сигналы с этих спутников требуется синхронизировать до миллиардных долей секунды между собой. Это обусловлено необходимостью достижения дециметровой точности измерений. Ведь каждая наносекунда рассинхронизации эквивалентна 30-ти сантиметровой погрешности в измерении дальности до спутника.

С начала создания системы сменилось несколько поколений спутников.

«Глонасс» (1982–2005 годы). Масса — 1415 кг, расчётный срок службы — 3 года. мощность системы электропитания (СЭП) — 1000 Вт.

«Глонасс-М» (2003–2022 годы). Масса — 1415 кг, гарантированный срок активного существования — 7 лет. Добавлены 2 сигнала для гражданских потребителей, точность определения местоположения объектов повышена в 2,5 раза, мощность СЭП — 1400 Вт.

«Глонасс-К» (2011 год – по настоящее время). Масса — 935 кг, гарантированный срок активного существования — 10 лет, введены новые навигационные сигналы с кодовым разделением в формате CDMA, совместимые по формату с системами GPS,/Galileo,/Compass. Точность навигационных определений в формате ГЛОНАСС повысилась вдвое, по сравнению со спутниками «Глонасс-М».  Мощность СЭП — 1600 Вт.

«Глонасс-К2» (2023 год – по н.в.). Масса — 1800 кг, расчётный срок службы — 10 лет. Мощность СЭП — 4370 Вт. Отличается от предшественников большей точностью определения пользователями своих координат благодаря новейшим хронометрам и навигационным сигналам CDMA, которые передаются на трёх частотах L-диапазона.

Импортозамещение

На смену спутникам «Глонасс-М» с 2011 года должны были постепенно приходить аппараты третьего поколения «Глонасс-К» со сроком эксплуатации 10 лет, но грянули санкции 2014 года, и доступ к западной электронике для нас стал недоступен.

Использование импортной элементной базы и комплектующих в российских спутниках превышало 50-60%. Из этого количества 80-85% приходилось на изделия американского производства. Это всё касалось и спутников «Глонасс». Всего на досанкционных запасах успели изготовить 11 аппаратов «Глонасс-К». Конечно, если бы не санкции, то мы бы уже имели точность навигационных определений в треть метра. Но в любой момент все наши спутники могли бы отключить бывшие партнёры.

Нам пришлось, чтобы не остаться без навигационных спутников, делать импортозамещённую модификацию, получившую обозначение «Глонасс-К2», также со сроком гарантированной работы 10 лет. Всего пока предусмотрено изготовление 11 таких спутников.

В процессе импортозамещения выяснилось, что треть комплектующих можно непосредственно заменить отечественными аналогами. Ещё треть — элементами российского производства после дополнительных испытаний и доработки для обеспечения их работоспособности в космических условиях 15 лет. 

Были изменены схемные решения в бортовой аппаратуре, сделано проектирование электронных схем приборов с заменой импортных комплектующих на отечественные, проведены опытно-конструкторские работы по недостающей отечественной элементной базе.

Новый спутник «Глонасс-К2» построен на российской служебной платформе «Экспресс-1000А», его масса составляет, по разным источникам, около 1,6-1,8 тонны. Он отличается от предшественников гораздо большей точностью определения пользователями своих координат — около 30 см. До 9 выросло число навигационных сигналов.

Из-за практически полного использования российской электроники и других комплектующих  спутник потяжелел почти в два раза, а энергопотребление увеличилось  в 2,5 раза. Однако, это связано и с дополнительной нагрузкой военного назначения. Но функционально он на голову выше предшественников.

Когда у нас все 24 спутника будут «Глонасс-К2», мы получим точность навигации около 30 см.

Источник: mk.ru

Еще новости:

Эксперты НАСА обеспокоились угрозой уничтожения ресурсов Луны «бездумной эксплуатацией» Статус великой державы требует наличия у нас великой науки Изобретатель Бутусов запатентовал новые солнечные часы Астрономами обнаружены самые ранние «строительные блоки» Млечного Пути: беспрецедентная находка

Previous Post

Наука в действии

Next Post

Таинственная подводная пирамида изменила представления об истории древнего мира

Related Articles

Наука

Назван глобальный смысл постепенного отказа от этого популярного продукта

Наука

Владимир Путин заинтересовался честными системами статистики

Наука

Космические похороны: в НАСА уготовили для МКС океанскую могилу

Наука

Ученые зафиксировали значительное увеличение мужских половых органов

Наука

Названа причина грядущего беспрецедентного обесцвечивания кораллов

Последние

Доказана способность одного вида пернатых распознавать геометрические фигуры

admin
23 апреля, 2025

Новые исследования российских геофизиков: под водами Арктики растаяла большая часть вечной мерзлоты

admin
23 апреля, 2025

Новое исследование выявило факторы риска болезни Альцгеймера у молодых людей

admin
23 апреля, 2025

В 2063 году возможен малый ледниковый период: исследование российских ученых

admin
22 апреля, 2025

На этой неделе планеты «улыбнутся» обитателям Земли

admin
22 апреля, 2025

Популярное

  • Наука
    Валерий Фальков о конфликте в Научном центре уникального приборостроения: «Ситуация некрасивая»

    фото: Научная Россия. Судьба РФФИ обсуждается с начала этого года, когда в...

  • Кино
    На YouTube опубликована новая короткометражка по рассказу Цыпкина

    В сети появился короткометражный фильм «Твою мать, Иннокентий», который был...

  • Наука
    Найден древнейший в мире рунический камень: ему минимум 2000 лет

    На плоском квадратном блоке из коричневатого песчаника вырезаны “кара...

  • Наука
    Мозг из пробирки: ученые ищут способы ранней диагностики болезней Альцгеймера и Паркинсона

    На входе в кластер Бауманки «Инженерия в науках о жизни», где в научно-обра...

  • Кино
    Джонни Деппа засняли в компании неизвестной женщины

    Источник: lenta.ru

  • Кино
    Премьера «Бэтмена» испугала Роберта Паттинсона

    Британский актер Роберт Паттинсон признался на шоу Джимми Киммела, что пере...

  • Наука
    Астрономы призвали готовиться к незабываемому зрелищу: летит комета с огромным хвостом

    Первооткрывателями новой кометы стали китайские ученые из обсерватории Цзыц...

  • Наука
    Клыки как кинжалы: найден старейший в своем роде саблезубый хищник

    Но открытие недавно идентифицированного горгонопса — старейшего из ко...

  • Наука
    Ученых встревожило количество бессимптомных распространителей коронавируса

    На фоне возвращения работников в офисы, подготовки возобновления занятий в...

  • Разное
    Краткая биография обладательницы миллиарда от Столото Надежды Бартош

    В жизни ничего не бывает просто так, и победу Надежды Бартош тоже приписыва...

Свежие записи

  • Доказана способность одного вида пернатых распознавать геометрические фигуры
  • Новые исследования российских геофизиков: под водами Арктики растаяла большая часть вечной мерзлоты
  • Новое исследование выявило факторы риска болезни Альцгеймера у молодых людей
  • В 2063 году возможен малый ледниковый период: исследование российских ученых
  • На этой неделе планеты «улыбнутся» обитателям Земли

Свежие комментарии

    © 2025 Новостной сервис GS | WordPress Theme Ultra News
    • Мир
    • Наука
    • Кино
    • Спорт
    • Авто
    • Статьи
    • Разное