Спутниковая система ГЛОНАСС

Содержание

1. Исторические сведения......................................................3
2. Структура спутниковых радионавигационных систем............6
2.1. Подсистема космических аппаратов....................................7
2.2. Наземный командно-измерительный комплекс......................8
2.3. Навигационная аппаратура потребителей СРНС....................9
2.4.  Взаимодействие подсистем СРНС в процессе определения
текущих координат спутников..................................................9
3. Основные навигационные характеристики НС......................10
4. Решение навигационной задачи............................................13
5. СРНС ГЛОНАСС...............................................................14
5.1. Структура и основные характеристики.................................14
5.2.  Назначение и состав подсистемы контроля и управления........16
5.2.1. Центр управления системой............................................16
5.2.2. Контрольные станции....................................................17
5.2.3. Эфемеридное обеспечение...............................................18
5.2.4. Особенности формирования эфемеридной
информации в ГЛОНАСС.......................................................18

1. Исторические сведения
Развитие отечественной спутниковой радионавигационной системы (СРНС) ГЛОНАСС имеет уже практически сорокалетнюю историю, начало которой положено, как чаще всего считают, запуском 4 октября 1957 г. в Советском Союзе первого в истории человечества искусственного спутника Земли (ИСЗ). Измерения доплеровского сдвига частоты передатчика этого ИСЗ на пункте наблюдения с известными координатами позволили определить параметры движения этого спутника.
Обратная задача была очевидной: по измерениям того же доплеровского сдвига при известных координатах ИСЗ найти координаты пункта наблюдения.
Научные основы низкоорбитальных СРНС были существенно развиты в процессе выполнения исследований по теме "Спутник" (1958—1959 гг.). Основное внимание при этом уделялось вопросам повышения точности навигационных определений, обеспечения глобальности, круглосуточности применения и независимости от погодных условий.
Проведенные работы позволили перейти в 1963 г. к опытно-конструкторским ра-ботам над первой отечественной низкоорбитальной системой, получившей в дальней-шем название "Цикада".
В 1979 г. была сдана в эксплуатацию навигационная система 1-го поколения "Цикада" в составе 4-х навигационных спутников (НС), выведенных на круговые ор-биты высотой 1000 км, наклонением 83° и равномерным распределением плоскостей орбит вдоль экватора. Она позволяет потребителю в среднем через каждые полтора-два часа входить в радиоконтакт с одним из НС и определять плановые координаты своего места при продолжительности навигационного сеанса до 5 ... 6 мин.
В ходе испытаний было установлено, что основной вклад в погрешность навига-ционных определений вносят погрешности передаваемых спутниками собственных эфемерид, которые определяются и закладываются на спутники средствами наземного комплекса управления. Поэтому наряду с совершенствованием бортовых систем спут-ника и корабельной приемоиндикаторной аппаратуры, разработчиками системы серь-езное внимание было уделено вопросам повышения точности определения и прогнозирования параметров орбит навигационных спутников.
Была отработана специальная схема проведения измерений параметров орбит средствами наземно-комплексного управления, разработаны методики прогнозирова-ния, учитывающие все гармоники в разложении геопотенциала.
Проведены работы по уточнению координат измерительных средств и вычисле-нию коэффициентов согласующей модели геопотенциала, предназначенной специ-ально для определения и прогнозирования параметров навигационных орбит. В ре-зультате точность передаваемых в составе навигационного сигнала собственных эфе-мерид была повышена практически на порядок и составляет в настоящее время на ин-тервале суточного прогноза величину 70 ... 80 м, а среднеквадратическая погреш-ность определения морскими судами своего местоположения уменьшилась до 80 ... 100 м.
...