Системы GPS и ГЛОНАСС
Космический сектор GPS образован 24-мя действующими спутниками и тремя резервными. Спутники распределены по шести орбитам так, чтобы над каждой точкой земной поверхности постоянно находилось созвездие по крайней мере из пяти КА. Угол между плоскостями орбит составляет 60° (см. рис. 1).
Первый спутник ГЛОНАСС был выведен Советским Союзом на орбиту 12-го октября 1982 г. 24-го сентября 1993 г. система была официально принята в эксплуатацию. В 1995 г. спутниковая группировка составила 24 аппарата.
Впоследствии из-за недостаточного финансирования число работающих спутников сократилось.
Второй виток развития ГЛОНАСС получила в августе 2001 г., когда была принята федеральная целевая программа «Глобальная навигационная система», согласно которой полное покрытие территории России планировалось обеспечить уже в начале 2008 г., а глобальных масштабов система должна была достичь к началу 2010 г. Однако в конце марта 2008 г. совет главных конструкторов несколько скорректировал сроки развертывания космического сегмента ГЛОНАСС.
По официальным источникам, в настоящее время на орбиту выведено 17 КА, причем все они исправно функционируют (по состоянию на 14.12.08 г.). Космический сегмент ГЛОНАСС должен содержать всего 24 спутника, движущихся над поверхностью Земли и равномерно распределенных в трех орбитальных плоскостях (см. рис. 2). Орбитальные плоскости разнесены относительно друг друга на 120°.
Рис. 1. Орбитальные плоскости GPS
Рис. 2. Три орбитальные плоскости ГЛОНАСС
В отличие от системы GPS, спутники ГЛОНАСС в своем орбитальном движении не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли, что обеспечивает им большую стабильность. Таким образом, группировка КА ГЛОНАСС не требует дополнительных корректировок в течение всего срока активного существования. Тем не менее срок службы спутников ГЛОНАСС заметно короче.
Что касается сегмента управления, то станции GPS расположены по всему миру, в то время как станции слежения ГЛОНАСС находятся только на территории России. Поскольку ГЛОНАСС — стратегическая система, то независимость от других стран играет особую роль.
Потребительское оборудование ГЛОНАСС разработано только для специальных применений и, в отличие от приемников GPS, пока не доступно для индивидуального пользования. Однако сейчас полным ходом идет разработка коммерческих совмещенных приемников ГЛОНАСС/GPS.
Зачем нужна ГЛОНАСС?
Этот вопрос, наверняка, интересует многих. Действительно, уже продаются недорогие навигаторы GPS, которые работают, казалось бы, лучше ГЛОНАСС-приемников. Однако не все так просто, давайте посмотрим на это с другой стороны…
Во-первых, из соображений безопасности Россия должна иметь свою независимую систему навигации, поскольку система GPS в случае конфликта с США может быть отключена на территории нашей страны в любое время. Учитывая важность навигации, этого нельзя допускать. Таким образом, система ГЛОНАСС более надежна и, к тому же, независима от других стран, поскольку станции слежения располагаются только на территории России.
Во-вторых, по официальным заявлениям правительства РФ, пользование системой будет бесплатным для всех потребителей, а данные со спутников не будут специально загрубляться, как это происходит в GPS, что исключит случайные сбои у потребителя и повысит точность определения координат.
В-третьих, система ГЛОНАСС по сравнению с GPS эффективнее работает в полярных широтах, поэтому она востребована как в северных странах (от Канады до Финляндии), так и в южных (Австралия, Перу, Аргентина и др.).
В-четвертых, по мнению российских и зарубежных специалистов, ГЛОНАСС работает быстрее и точнее GPS в среде с повышенной затененностью, т.е. вблизи многоэтажных зданий.
Тем не менее самое удачное с точки зрения потребителя решение — совмещенные приемники ГЛОНАСС/GPS, поскольку они сочетают достоинства обеих систем. К тому же количество видимых спутников увеличивается, поэтому координаты определяются более достоверно.
В связи с незаконченностью космического сегмента приемников, принимающих только сигналы ГЛОНАСС, нет. Разрабатываются сразу двухсистемные приемники.
В настоящее время на орбиту выведено 17 спутников. Постепенно начинается вывод спутников второго поколения ГЛОНАСС-М, срок службы которых составляет семь лет (срок службы КА первого поколения всего три года).
По данным пресс-службы Роскосмоса, 25-го декабря 2008 г. планируется вывод еще трех спутников типа ГЛОНАСС-М. Этого вполне достаточно, чтобы охватить полностью территорию России. По планам, в 2009 г. будет обеспечено стабильное покрытие всей поверхности Земли.
Текущее состояние группировки можно посмотреть по адресу www.glonass-ianc.rsa.ru/, где приведена исчерпывающая информация о спутниках.