Rambler's Top100
 
Статьи ИКС № 11 2006
01 ноября 2006

Орбитальная группировка

Все три системы имеют сходную архитектуру. У каждой по три основных сегмента – космический, наземный комплекс управления и приемники потребителей. Спутники располагаются на средних высотах – примерно 20 000 км. Такой переход с низких орбит первых систем позволил избежать влияния земной атмосферы, т.е. создал условия длительного функционирования без коррекции орбиты. Конфигурация орбитальной структуры (по нескольку спутников в разных плоскостях) обеспечивает глобальную непрерывную зону покрытия. Различия же – главным образом в технической реализации космического и наземного сегментов (табл. 2).

GPS. Космический сегмент на июль 2006 г.: 28 КА в шести орбитальных плоскостях. Такое созвездие обеспечивает глобальное покрытие и нахождение в зоне радиовидимости наземного наблюдателя от 4 до 11 спутников (обычно 8). Главная станция управления – на авиабазе Фалькон (США). История GPS насчитывает уже четыре поколения спутников: Block I, Block II/IIA (основа ОГ), Block IIR и Block IIF, срок службы которого увеличен с обычных 7 лет до 12. Вывод на орбиту первого из них запланирован на конец 2006 г. Ведутся работы по созданию пятого поколения КА – Block III.

ГЛОНАСС. Полная орбитальная группировка – 24 спутника (в настоящее время на орбите находятся 17 КА, ). Интервал повторяемости трасс движения каждого спутника (и зон радиовидимости потребителей) – 17 витков (около 8 суток). Такая конфигурация обеспечивает непрерывное и глобальное многократное покрытие земной поверхности, включая приполярные районы, причем с большей, чем у GPS, точностью навигации в высоких широтах. Система позволяет даже при 18 КА обеспечить в каждой точке на территории РФ и СНГ радиовидимость не менее 4 спутников.

Разработкой КА для системы занимается НПО ПM им. М.Ф. Решетнева. Базовая платформа «Ураган» включает в себя цилиндрический гермоконтейнер, антенно-фидерное оборудование, панели солнечных батарей, корректирующую двигательную установку, системы ориентации и терморегулирования. Рабочая мощность в начале активного существования – 1250 Вт. Выведение трех КА на орбиту осуществляется ракетоносителем «Протон-К». Модернизироваться система будет за счет КА ГЛОНАСС-М («Космос-М», «Ураган-М» – алиасы); из четырех запущенных спутников работают два. В 2006 г. НПО ПМ изготовит 4 ГЛОНАСС-М (3 из них будут запущены), а в 2007 г. построит еще 5 КА (6 будут выведены на орбиту).

НПО ПМ разработало принципиально новый КА ГЛОНАСС-К на базе негерметичной платформы «Экспресс1000» со сроком службы до 10 лет и массой, вдвое меньшей, чем у предшественников (платформа, по данным НПО ПМ, уже готова). Другим отличием ГЛОНАСС-К станет наличие третьего навигационного сигнала в поддиапазоне L3 для гражданских потребителей, в том числе мобильных. Намечено ввести в течение 2008–2025 гг. в состав ОГ 27 КА ГЛОНАСС-К.

Galileo. Полная ОГ Galileo будет состоять из 30 спутников. Система оптимизирована для обслуживания стран, расположенных на широтах до 75°; покрытие – до 99,8% поверхности Земли. За счет более высоких орбит и большего числа спутников система будет гарантировать нахождение в каждой точке не менее 8 одновременно видимых КА, что важно для крупных городов, где здания экранируют радиосигналы от источников, находящихся под низкими углами к горизонту.

Наземная инфраструктура будет включать два центра управления GCC (Galileo Control Centre) в Европе, собирающих информацию от 20 земных станций слежения GSS (Galileo Sensor Station). В задачи GCC входит синхронизация шкал времени всех спутников и земных станций. Для обмена данными между центром управления и космическим сегментом предусмотрены передающие станции: 5 – с рабочим S-диапазоном и 10 – с диапазоном C. Станции объединены в единую сеть глобального мониторинга, которая обнаруживает сбои в работе бортовых навигационных комплексов в течение 6 с.

На разработку экспериментальных спутников GIOVE A (Galileo In-Orbit Validation Element A) и GIOVE B заключены контракты с британской Surrey Space Technology Ltd. (на сумму 27,9 млн евро) и консорциумом Galileo Industries (72,3 млн евро). Первый КА выведен на круговую орбиту 23 222 км в конце 2005 г., запуск второго запланирован на начало 2007 г. Полностью систему предполагается развернуть к 2010 г.

Помимо навигационного оборудования на Galileo будет установлен ретранслятор SAR (масса 10 кг, потребление 100 Вт), через который будет передаваться информация для глобальной системы поиска и спасения. Предусмотрен и обратный канал, по которому будут передаваться квитанции, подтверждающие прием аварийных сигналов.

Система ГЛОНАСС с 13 КА на начало 2006 г. (оценка РКА)
  • Средняя доступность сигналов: на территории РФ – 97%, на земном шаре – 81%.
  • Зоны наименьшей доступности (60–70% времени суток) – пояса на 20-х градусах северной и южной широты.
  • Максимальный перерыв навигации на всей Земле – 2,2 ч, на территории России – 0,4 ч.


Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!