Глонасс (космический аппарат)

У этого термина существуют и другие значения, см. Глонасс (значения).

«Глона́сс» (наименование по ОКР: «Ураган», Индекс ГРАУ: 11Ф654, 14Ф17 и 11Ф654М) — серия космических аппаратов (КА) советской и российской глобальной навигационной системы ГЛОНАСС 1-го поколения, разработанная и выпускаемая ОАО «ИСС» имени академика М. Ф. Решетнёва. В 2003 году сменилась 2-ым поколением — «Глонасс-М». В настоящее время в работе 24 спутника (+ 2 резервных) ГЛОНАСC.

Тактико-технические данные

• масса — 1415 кг
• расчетный срок службы — 3 года
• мощность СЭП — 1000 Вт
• ширина диаграммы направленности передающей антенны 38°
• скорость передачи навигационных сообщений 50 бит/с
• скорость передачи псевдослучайного дальномерного кода 511 кбит/с
• начало летных испытаний — 12 октября 1982 года
• выводился ракетой-носителем «Протон» с космодрома Байконур

Орбитальная структура спутников ГЛОНАСС

Полная орбитальная структура системы ГЛОНАСС должна состоять по плану из 24-х работающих спутников, равномерно размещенных в трех орбитальных плоскостях. Группировка ГЛОНАСС (на 26.11.2010) состоит из 26 КА (Космических Аппаратов), из них

• Используются по целевому назначению: 20 КА
• Выведены на техобслуживание: 4 КА
• Орбитальный резерв: 2 КА

Орбитальные плоскости разнесены относительно друг друга на 120° (по абсолютной долготе восходящего узла. Плоскостям присвоены номера 1,2,3 с возрастанием в направлении вращения Земли. Номинальные значения абсолютных долгот восходящих узлов идеальных плоскостей, зафиксированных на 00 часов Московского времени 1 января 1983 года, равны:
215°15′00″ + 120°(i-1), где i — номер плоскости (i = 1,2,3)

Номинальные расстояния между соседними спутниками ГЛОНАСС в орбитальной плоскости по аргументу широты составляют 45°.

Средняя скорость прецессии орбитальных плоскостей равна (-0,00059251) радиан/сутки.

Спутникам 1-й плоскости присвоены номера 1-8, 2-й плоскости — 9-16, 3-й плоскости — 17-24, с возрастанием против направления движения спутника.

Аргументы широты спутников с номерами j = N + 8 и j = N + 16 отличаются от аргументов широты спутников с номерами j = N и j = N + 8 на +15°, соответственно, (где N = 1…8) и составляют на 00 часов Московского времени 1 января 1983 года: 145°26′37″+ 15°$(27-3j+25j^*)$, где j = (1…24) — номер спутника; $j^*=E((j-1) / 8)$ — то есть целая часть числа (j — 1)/8.

Другими словами, орбитальные плоскости сдвинуты относительно друг друга по аргументу широты на 15град.

Максимальные уходы спутников относительно идеального положения в орбитальной плоскости не превышают 5град. на интервале 5 лет.

Интервал повторяемости трасс движения спутников и зон радиовидимости для наземных средств — 17 витков (7 суток, 23 часа 27 минут 27 секунд).

Драконический период обращения спутника ГЛОНАСС — 11 часов 15 минут 44 секунды.

Высота орбиты — 19100 км (18840…19440 км).

Наклонение орбиты — 64,8 +0,3°.

Эксцентриситет — 0 + 0,01

Такая конфигурация орбитальной структуры позволяет обеспечивать глобальную и непрерывную зону действия системы, а также оптимальную геометрию взаимного расположения спутников для повышения точности определения координат.

Выведение спутников ГЛОНАСС на орбиту осуществляется с космодрома Байконур с помощью ракеты-носителя «Протон», разгонного блока 11С861-01 и СЗБ 11Ф639.М0000-0-01. Одним носителем одновременно выводятся три спутника ГЛОНАСС.

Перевод каждого спутника в заданную точку орбитальной плоскости производится с помощью собственной двигательной установки.

Структура навигационного сообщения спутника ГЛОНАСС

• Навигационное сообщение предназначено для проведения потребителями навигационных определений, привязки к точному времени и для планирования сеансов навигации. Проще говоря, передаются исходные данные для вычислений на аппаратуре потребителя (ГЛОНАСС-приемник).
• Содержание навигационного сообщения

По своему содержанию навигационное сообщение подразделяется на оперативную и неоперативную информацию.

• Оперативная информация относится к тому НКА, с борта которого передается данный навигационный радиосигнал и содержит:

оцифровку меток времени НКА (для синхронизации часов спутника и потребителя; сдвиг шкалы времени НКА относительно шкалы времени системы ГЛОНАСС (время на спутниках может различаться в пределах наносекунд); относительное отличие несущей частоты излучаемого навигационного радиосигнала от номинального значения (так как у спутника возможен уход несущей частоты от заданной, это важно при оценке доплеровского сдвига частоты, например, для определения скорости движения потребителя); эфемериды НКА (это незначительные отклонения спутника от заданной траектории, влияет на точность определения координат).

• Неоперативная информация содержит альманах (описание орбит спутников) системы, включающий в себя:

данные о состоянии всех НКА системы (альманах состояния — это более статичный параметр чем эфемериды, актуален в пределах 5 недель); сдвиг шкалы времени каждого НКА относительно шкалы времени системы ГЛОНАСС (альманах фаз); параметры орбит всех НКА системы (альманах орбит); сдвиг шкалы времени системы ГЛОНАСС относительно UTC(SU).

Переходные к КА «Глонасс-М» модели космических аппаратов

• 1 декабря 2001 года был запущен «Космос-2382» — модифицированная версия КА «Глонасс», на котором испытывались некоторые новые системы^[1]. В некоторых источниках его называют «Глонасс-М», хотя фактически это не так. По некоторым источникам модель КА была 14Ф17^[2][3], по другим данным — 11Ф654М^[4][5][6].
• 16 декабря 2003 года и 26 декабря 2004 года были запущены «Космос-2404» и «Космос-2413» соответственно — модель 11Ф654М. По-видимому, 11Ф654М является переходной моделью к 14Ф113 (КА «Глонасс») и передаёт нормальный сигнал «Глонасс-М». На сайте производителя «Космос-2404» проходит как первый КА «Глонасс-М»^[7].

Запуски

Информация в этом разделе устарела. Вы можете помочь проекту, обновив его и убрав после этого данный шаблон.

1982—1993 гг.	С начала программы с космодрома «Байконур» запущены 53 КА «Глонасс». 24 сентября 1993 года система была официально принята в эксплуатацию с орбитальной группировкой из 12 спутников.
1994—1995 гг.	Вывод 18 КА «Глонасс». Состав орбитальной группировки доведён до штатной, на орбите 25 КА.
1996—1997 гг.	Запусков нет.
1998 г.	30 декабря — вывод 3 КА «Глонасс». Состав орбитальной группировки сократился до 13 КА.
1999 г.	Запусков нет.
2000 г.	13 октября — вывод 3 КА «Глонасс». Состав орбитальной группировки сократился до 8 КА.
2001 г.	1 декабря — вывод 2 КА «Глонасс» (11Ф654) вместе с 1 КА «Глонасс» (14Ф17[2][3], по другим данным — 11Ф654М[4][5][6]). Состав орбитальной группировки сократился до 6 КА.
2002 г.	25 декабря — вывод 3 КА «Глонасс». Состав орбитальной группировки увеличился до 7 КА.
2003 г.	10 декабря — вывод 2 КА «Глонасс» (11Ф654) вместе с 1 КА «Глонасс-М» (11Ф654М). Состав орбитальной группировки увеличился до 9 КА.
2004 г.	26 декабря — вывод 2 КА «Глонасс» (11Ф654) вместе с 1 КА «Глонасс-М» (11Ф654М). Состав орбитальной группировки увеличился до 11 КА.
2005 г.	25 декабря — вывод 1 КА «Глонасс» (11Ф654) вместе с 2 КА «Глонасс-М» (14Ф113). Состав орбитальной группировки увеличился до 13 КА.

Полный список запусков
Номер КА «Космос»	Номер в ГЛОНАСС	Тип КА	Дата запуска	Комментарий
1413		Глонасс (11Ф654) № 1	12.10.1982
1490		Глонасс № 2	10.08.1983
1491		Глонасс № 3
1519		Глонасс № 4	29.12.1983
1520		Глонасс № 5
1554		Глонасс № 6	19.05.1984
1555		Глонасс № 7
1593		Глонасс № 8	04.09.1984
1594		Глонасс № 9
1650		Глонасс № 10	17.05.1985
1651		Глонасс № 11
1710		Глонасс № 12	24.12.1985
1711		Глонасс № 13
1778		Глонасс № 14	16.09.1986
1779		Глонасс № 15
1780		Глонасс № 16
1838		Глонасс № 17	24.04.1987	Неудачный (на нештатную орбиту)
1839		Глонасс № 18
1840		Глонасс № 19
1883		Глонасс № 20	16.09.1987
1884		Глонасс № 21
1885		Глонасс № 22
1917		Глонасс № 23	17.02.1988	Неудачный (на нештатную орбиту)
1918		Глонасс № 24
1919		Глонасс № 25
1946		Глонасс № 26	21.05.1988
1947		Глонасс № 27
1948		Глонасс № 28
1970		Глонасс № 29	16.09.1988
1971		Глонасс № 30
1972		Глонасс № 31
1987		Глонасс № 32	10.01.1989
1988		Глонасс № 33
2022		Глонасс № 34	31.05.1989
2023		Глонасс № 35
2079		Глонасс № 36	19.05.1990
2080		Глонасс № 37
2081		Глонасс № 38
2109		Глонасс № 39	08.12.1990
2110		Глонасс № 40
2111		Глонасс № 41
2139		Глонасс № 42	04.04.1991
2140		Глонасс № 43
2141		Глонасс № 44
2177		Глонасс № 45	29.01.1992
2178		Глонасс № 46
2179		Глонасс № 47
2204		Глонасс № 48	30.07.1992
2205		Глонасс № 49
2206		Глонасс № 50
2234	773	Глонасс № 51	17.02.1993	24 сентября 1993 года система была официально принята в эксплуатацию с орбитальной группировкой из 12 спутников.
2235	759	Глонасс № 52
2236	757	Глонасс № 53
2275	758	Глонасс № 54	11.04.1994
2276	760	Глонасс № 55
2277	761	Глонасс № 56
2287	767	Глонасс № 57	11.08.1994
2288	770	Глонасс № 58
2289	775	Глонасс № 59
2294	762	Глонасс № 60	20.11.1994
2295	763	Глонасс № 61
2296	764	Глонасс № 62
2307	765	Глонасс № 63	07.03.1995
2308	766	Глонасс № 64
2309	777	Глонасс № 65
2316	780	Глонасс № 66	24.07.1995
2317	781	Глонасс № 67
2318	785	Глонасс № 68
2323	776	Глонасс № 69	14.12.1995	Состав орбитальной группировки доведён до штатной — 24 КА.
2324	778	Глонасс № 70
2325	782	Глонасс № 71
2362	779	Глонасс № 72	30.12.1998
2363	784	Глонасс № 73
2364	786	Глонасс № 74
2374	783	Глонасс № 75	13.10.2000
2375	787	Глонасс № 76
2376	788	Глонасс № 77
2380	790	Глонасс (11Ф654) № 78	01.12.2001
2381	789	Глонасс (11Ф654) № 79
2382	711	Глонасс-М (14Ф17[2][3], по другим данным — 11Ф654М[4][5][6]) № 1		Модифицированная версия КА «Глонасс», на котором испытывались некоторые новые системы[1]. Иногда его называют «Глонасс-М», хотя фактически это не так.
2394	791	Глонасс (11Ф654) № 80	25.12.2002
2395	792	Глонасс (11Ф654) № 81
2396	793	Глонасс (11Ф654) № 82
2402	794	Глонасс (11Ф654) № 83	10.12.2003
2403	795	Глонасс (11Ф654) № 84
2404	701	Глонасс-М (11Ф654М) № 2		Модифицированная версия КА «Глонасс» — 11Ф654М, переходная к КА «Глонасс-М». На сайте производителя проходит как первый КА «Глонасс-М»[7].
2411	796	Глонасс (11Ф654) № 85	26.12.2004
2412	797	Глонасс (11Ф654)№ 86
2413	712	Глонасс-М (11Ф654М) № 3		Модифицированная версия КА «Глонасс» — 11Ф654М, переходная к КА «Глонасс-М». На сайте производителя проходит как первый КА «Глонасс-М»[7].
2417	798	Глонасс (11Ф654) № 87	25.12.2005	Последний КА «Глонасс» (изделие 11Ф654)

Функционирование

Спутники, в которых происходили технические неисправности^[8]:

Номер спутника	Дата выхода из строя	Причина	Дата возвращения в строй	Кол-во работающих аппаратов на момент выхода	Численность аппаратов
№ 795	12 мая 2009	техническое обслуживание	нет данных	19	20
№ 714	20 мая 2009	нет данных[9]	30 мая 2009	18	20
№ 724	26 мая 2009	нет данных	26 мая 2009	17	20
№ 712	27 мая 2009	нет данных	нет данных	17	20
№ 713	29 мая 2009	нет данных	нет данных	16	20
№ 728	3 июня 2009	временное исключение	13:00[10], 3 июня 2009	16	20

См. также

• Список космических запусков России

Примечания

1. ↑ ^{1 2} «Глонасс»: два плюс один равно восьми Новости космонавтики
2. ↑ ^{1 2 3} GLONASS Network
3. ↑ ^{1 2 3} Лазерная дальнометрия. Задачи, современное состояние, перспективы
4. ↑ ^{1 2 3} Ураган-М
5. ↑ ^{1 2 3} С Байконура запущены три «Урагана»
6. ↑ ^{1 2 3} 2001-053A — Kosmos 2382
7. ↑ ^{1 2 3} Глонасс-М
8. ↑ ГЛОНАСС «лихорадит»
9. ↑

   Отказ систем из-за низкого качества комплектующих — давняя проблема российской космической промышленности. Проверка Генпрокуратуры в начале этого года показала, что четыре спутника системы ГЛОНАСС в 2009 году отказали, потому что в них поставили тайваньскую микросхему категории Industry. Чтобы приобрести комплектующие уровня Space для системы двойного назначения, нужно специальное разрешение Госдепартамента США, поскольку правами на эти схемы чаще всего владеют калифорнийские компании. За разрешениями в Госдепартамент наши разработчики обычно не обращаются: они либо изыскивают альтернативные методы покупки интересующих деталей, либо покупают что есть.

   — http://www.izvestia.ru/news/498033

10. ↑ Не уточнено, какое именно имелось ввиду время (московское, международное и т. д.)

Ссылки

• Интерфейсный контрольный документ ГЛОНАСС (редакция 5.1)
• Система дифференциальной коррекции и мониторинга ГЛОНАСС. Оперативный мониторинг ГЛОНАСС и GPS
• Состояние группировки на настоящий момент и другая подробная информация о ГЛОНАСС
• Модули ГЛОНАСС в России станут обязательными
• Орбитальная структура спутников ГЛОНАСС
• Краткое описание на сайте ОАО «ИСС» имени академика М. Ф. Решетнёва
• В полете — тройка «Ураганов»