Сколько спутников ГЛОНАСС на орбите

Неотъемлемая часть любой навигационной спутниковой системы – космические аппараты. Важен как функционал устройств, так и срок их службы – ведь чем реже они будут выходить из строя, тем лучше будет работать вся установка.

Что такое система ГЛОНАСС

ГЛОНАСС (Glonass) – это сокращение, означающее «ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система». Установка представляет собой группировку орбитальных спутников, изначально разработанную для использования в военной отрасли. Можно сказать, что ГЛОНАСС – это отечественный аналог системы GPS, пока что не такой развитый, но имеющий свои преимущества.

Для чего предназначена

Назначение установки:

• определение местоположения приемников;
• наведение оружия;
• управление беспилотниками;
• вызов экстренных служб в случае ДТП;
• поиск угнанного автомобиля;
• мониторинг вырубки лесов и лова рыбы в водоемах;
• контроль показателей служебного транспорта.

Где применяется

Выделяют две сферы использования системы:

1. Военная. ГЛОНАСС используется для управления самолетами-беспилотниками, запуска ракет, военных учений.
2. Гражданская. Установка применяется, прежде всего, для определения местоположения приемника в пространстве. Также систему устанавливают в автотранспорт для контроля передвижения и оперативного сообщения о ДТП.

Кто курирует проект ГЛОНАСС

Система принадлежит государству, смену руководителей проекта также производит Правительство РФ. Последний раз замена куратора произошла в 2018 году – им стал Игорь Милашевский.

Принцип действия системы

Работа ГЛОНАСС основана на принципе установления местоположения объекта путем определения его удаленности от спутников. Процесс выглядит следующим образом:

1. Спутник отправляет сигнал наземной станции. Так как антенна закреплена в одном месте и не двигается, то относительно нее космический аппарат может определить свое местоположение.
2. Устройство отправляет сигналы на Землю.
3. Приемники (телефоны, планшеты, регистраторы, трекеры) ловят сигнал с нескольких спутников, определяя свое местоположение относительно них.

Таким образом, каждый из космических аппаратов фиксирует расстояние до объекта и примерное направление его расположения. Проще представить это так: каждый из спутников рисует вокруг себя сферу, радиус которой – расстояние между устройством и приемником. Пересечение двух таких «шаров» даст окружность, трех – две точки, а четырех – одну точку расположения объекта.

Несколько иначе выглядит работа системы ЭРА-ГЛОНАСС. Дополнительные три буквы в начале названия означают «Экстренное Реагирование на Аварии». Терминалы и необходимые устройства монтируются в автомобилях. Процесс работы установки в случае аварии разбит на этапы:

1. Работа побудительной системы. Это могут быть как автоматические датчики удара и переворота, так и тревожная кнопка. Установка отправляет сигнал в колл-центр по мобильной связи. При этом терминал сам выбирает сеть с лучшими показателями связи. Передача сигнала обладает приоритетом перед звонками, поэтому в случае перегруза сети последние прекращаются.
2. Проверка информации. Оператор связывается с водителем в голосовом режиме, через терминал. Этот шаг необходим для предотвращения ложного срабатывания установки. Если ответа на вызов не последовало, или водитель подтвердил аварию, оператор передает информацию экстренным службам.

На заметку. Система не только передает информацию о местоположении автомобиля, но и данные об используемом топливе, возможном количестве пассажиров, пристегнутых ремнях безопасности. Терминал ГЛОНАСС в машине оснащается резервным аккумулятором, поэтому он работает в течение нескольких часов после выключения основного питания автомобиля.

Структура и комплектация

В базовую структуру системы входят три элемента:

1. Спутники.
2. Наземные станции и антенны.
3. Приемники.

Часто для использования на устройствах, оснащенных системой Андроид, нужно запустить приложение или включить специальную программу. Для большинства гаджетов применение ГЛОНАСС бесплатно.

В комплектацию установки ЭРА могут входить дополнительные элементы:

• терминал с динамиком и микрофоном;
• датчики удара;
• тревожная кнопка;
• топливные датчики.

При использовании системы мониторинга транспорта могут понадобиться трекеры, маяки и программное обеспечение.

Спутники ГЛОНАСС

Важно. Космические аппараты работают под высокими нагрузками: радиация, излучаемая Солнцем, условия невесомости, температура – все эти факторы влияют на износ устройства. Именно поэтому ученые разрабатывают новые модели спутников для продления их срока годности и улучшения работы всей системы.

Виды и описание

Существует несколько поколений космических аппаратов:

1. ГЛОНАСС. Первая модификация спутников – с них начались экспериментальные полеты в 1982 году. Сегодня не используются из-за своего технического несовершенства. Срок годности такого устройства составляет всего 3,5 года, а масса – порядка 1,5 тонны.
2. ГЛОНАСС-М. Второе поколение аппаратов с продленным сроком годности – около 7 лет. 22 из 24 устройств на орбите относятся к этому виду. Вес спутника ГЛОНАСС М практически не отличается от предыдущей модели. Некоторые аппараты этой серии могут принимать сигналы CDMA.
3. ГЛОНАСС-К. Аппараты третьего поколения весят меньше, чем предыдущие модели – всего 1 тонну. При этом срок эксплуатации устройства достигает 10 лет. Особенность этих спутников в том, что они работают в двух системах кодировки – FDMA и CDMA. В настоящее время ведутся работы по организации серийного выпуска данной модели на заводах.

На заметку. Четвертое поколение аппаратов находится в разработке с 2019 года и носит название «ГЛОНАСС-К2». Первый запуск устройства планируется в 2020 году.

Фото каждой из моделей можно найти на официальном сайте проекта.

Количество

На вопрос «Сколько космических аппаратов включает орбитальная группировка ГЛОНАСС?» тяжело ответить однозначно. Во-первых, помимо основных устройств, в космосе летают резервные. Во-вторых, спутники периодически выходят из строя и их возвращают на Землю для ремонта.

Узнать, сколько спутников ГЛОНАСС находится на орбите, можно на официальном сайте проекта.

Номинально, группировка состоит из 24 аппаратов, 18 из которых покрывают территорию России. Количество резервных спутников может меняться – обычно их не меньше 2. Специалисты подчеркивают, что при выходе из строя нескольких устройств разницу заметят только военные – приемники гражданских пользователей системы в большинстве случаев способны принимать сигнал GPS.

Высота

Высота спутников ГЛОНАСС несколько ниже, чем аппаратов GPS – всего 19 100 км от поверхности Земли. При этом аппараты системы расположены в трех плоскостях, по 8 устройств в каждой.

Сколько спутниковых систем вокруг Земли

К наиболее глобальным группировкам можно отнести 6 систем:

1. ГЛОНАСС – российская установка, охватывающая порядка 2/3 земного шара.
2. GPS – навигационная система, разработанная США. Номинально охватывает весь мир, но лучше всего работает в странах-участниках НАТО.
3. Бэйдоу – группировка, разработанная Китаем. Пока что носит локальный характер. Уже начаты работы по интеграции Бэйдоу с ГЛОНАСС.
4. Галилео – разработана Европейским космическим агентством. Система рассчитана на применение в первую очередь на территории Евросоюза. Интегрирована с GPS.
5. IRNSS – индийская группировка. Действует по территории всей Индии, используется не только в целях навигации, но и для ликвидации последствий природных катастроф.
6. QZSS – японская навигационная установка. Рассчитана на использование в азиатских странах. Совмещает в себе систему контроля общественного транспорта, систему мобильной картографии и туристический справочник достопримечательностей.

Первые две системы относятся к запущенным, остальные – к развивающимся.

Сравнение их с ГЛОНАСС

Различия систем наглядно представлены в таблице.

Главным соперником ГЛОНАСС является GPS. У обеих установок есть свои преимущества и недостатки. Так, ГЛОНАСС лучше работает в высоких широтах из-за наклона спутников, служит для оперативной реакции на ДТП. При этом система охватывает лишь 66 % поверхности Земли и использует сложную кодировку сигнала, что сокращает срок службы космических аппаратов.

В свою очередь GPS спутник обеспечивает меньшую погрешность навигации и использует сигналы CDMA, что препятствует его износу. Но несмотря на то что номинально установка покрывает всю планету, система лучше всего работает на территории США, Канады и стран Евросоюза.

Две установки отлично дополняют друг друга, хотя и задумывались как проекты-соперники. Именно поэтому в современные гаджеты встраиваются приемники обеих систем.

Нормативно-законодательные требования

Работа спутников ГЛОНАСС регламентирована следующими документами:

• ГОСТ Р 54620-2011;
• ФЗ от 28 декабря 2013 года № 395;
• ФЗ от 13 июля 2015 года № 235.

Выводы

Для обеспечения стабильной работы ГЛОНАСС ученые создают новые космические аппараты. Ключевыми параметрами работы спутников являются вид кодировки и срок эксплуатации.

В настоящее время наиболее популярной моделью остается ГЛОНАСС-М – устройства второго поколения еще не успели выйти из строя, поэтому их еще не заменили новыми аппаратами ГЛОНАСС-К (их на орбите всего 2). Четвертое поколение спутников – ГЛОНАСС-К2 – пока находится в разработке.