Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации и их применения (2000) (1151868), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Космические объекты на высотах А>Н (например, на геостационарной орбите) булуг "освещены" на некоторых участках своей орбиты раднолучом от одного или двух НКА (при полной ОГ), и НАП может не оперативно определить орбиту космического объекта на основе обработки результатов приема навигационных радиосигналов на "освещенных" участках орбиты.
Ограничимся рассмотрением непрерывного радионавигационного поля (Ьд Ье). Основной характеристикой радионавигационного поля для наземного потребителя являются мощности навигационного радиосигнала от околозенитного и пригоризонтного НКА на выходе "стандартной" приемной антенны (без учета отражений от поверхности Земли): Ро РвЯЯбг(Я2'!(4хй)', где Є— мощность излучения передатчика; О(а) — коэффициент направленности передающей антенны (с учетом потерь в АФУ) в направлении а на приемную антенну; Ое٠— коэффициент направленности "стандартной" приемной антенны в направлении О на перелаюппчо антенну; 2 — длина волны несущего колебания радиосигнала; й — дальность от приемной антенны до передающей антенны. В системе ГЛОНАСС передающие антенны для навигационных радиосигналов на НКА имеют круговую правую поляризацию излучения.
Коэффициент направленности б((я) передающих антенн в рабочем секторе направлений 9<19 относительно оси антенны составляет ях угл. град. 0 15 19 О(~р), дБ (1б00 МГц) 10 12 8 О(вг), дБ (1250 МГц) 9 11 9 СПУТНИКОВАЯ РАДИОНАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА ГЛОНАСС 3! В качестве "стандартной" приемной антенны удобно рассматривать изотропную приемную антенну с круговой поляризацией, Ое(ф)=!. Дальность Л от приемной антенны, рвзмещенной на поверхности Земли„до околозеннпюго НКА (р=90) составит Л Н=!9100 км, до пригоризонтного НКА ((Ь5') составит Л=24000 км.
Бюджет мощности Ре узкополосных навигационных радиосигналов на выходе "стандартной" приемной антенны имеет вид: Отметим, что мощность навигационного радиосигнала, принимаемого наземным потребителем с помощью изотропной антенны, одинакова для околозенитного н пригоризонгного НКА [12]. 2.3.6. Средства запуска на орбиту Для запуска НКА ГЛОНАСС используется ракета-носитель "Протон-К".
Последний запуск ракеты-носителя 8К82К "Протон-К" серии 385-02 с космической головной частью в составе разгонного блока (РБ) 11С8б! №92л н трех искусственных спутников ГЛОНАСС был осуществлен с 39-й (левой) пусковой установки 200-й площадки космодрома Байконур боевыми расчетами РВСН МО РФ 30.12.98 [9]. Длительность выведения на начальную орбиту составляет обычно 4 ч 10 мин. После выведения по комаюде, выдаваемой разгонным блоком непосредственно после выюпочения двигательной установки (ДУ), включается эяекгрощпзнне некоммутируемых щин питания и дежурные схемы НКА. Через 15 с после этого система управления РБ выдает команду на отделение спутников.
Эта операция осуществляется для трех НКА одновременно с их иакруткой со скоростью не более 27'/с. Далее проводится ориентация НКА, включение их систем н т,д. Такая начальная фаза функционирования может иметь продолжительность от 5 до 12 витков [9]. Запуск каждой тройки НКА ГЛОНАСС всегда осуществляется а одну нз рабочих позиций, в которой остается один из запускаемых НКА. Два других разводятся в соседние рабочие точки. При этом возможен предварительный перевод уже работающего НКА в новую рабочую точку, Перевод каждого спутника в заданную точку проводится с помощью корректирующей двигательной установки (КДУ), состоящей нз двух симметричных блоков.
Приведение НКА в заданную орбитальную позицию осуществляется в несколько этапов, включающих определение параыегров орбиты выведения и формирование про~рампы приведения, выдачу импульсов коррекции для обеспечения требуемой скорости смещения спутника относительно исходной орбиты, пассивное движение НКА по орбите со смещением по аргументу широты в заданном направлении, выдачу импульсов, обеспечивающих торможение движения оцуп~ила, н приведение его в заданную позицюо. Время, затрачиваемое на ГЛАВА 2 зти операции, составляет от одной недели до месяца, После завершения всей программы приведения НКА в заданное положение с требуемой точностью производится окончательное уточнение параметров орбиты, высокоточная синхронизация БШВ, расчет временных поправок н закладка их на борт.
После этого НКА может использоваться по своему целевому нь значению. Точность приведения НКА в заданную рабочую точку орбиты составляет: по периоду обрашения 0,5 с (по данным [9, 1б) период движения НКА ГЛОНАСС по орбите составляет 11 ч 15 мин 44 с +5 с); по аргументу широты 1; по эксцентриситету Ы,01; по наклонению орбиты к 0,3' (9). 2.4. Наземный комплекс управления Наземный комплекс управления (НКУ) (рнс.2,5) орбитальной группировкой НКА выполняет четыре группы задач: зфемеридиое и частотно-временное обеспечение НКА; 2. мониторинг радионавигационного поля; 3.
радиотелеметрический мониторинг НКА; 4, командное и программное радноуправление функционированием НКА, Рис. 2.5. Наземный комплекс управления ГЛОНАСС НКУ содержит следуюшие взаимосвязанные стационарные элементы (9, 1б): центр управления системой (ЦУС); центральный синхрошпатор (ЦС); командную станцию сдежения (КСС); контрольные станции (КС); систему контроля фаз (СКФ); квантово-оптические станции (КОС); аппаратуру контроля поля (АКП). Щйф - Центр Гпрвелення апптенпй (ЦУС) Е - Кпвннтпооптнчпские отпнцнн (КОС) Р - Копинйныв станции пленпнмя (КСС) Шнфр -но ерокикянпло ц ксс) Снр - Снотвнп юнтропя фпп КС - ко тротпнпя птвнц» Лкл -йппврвтурв контроля нни ЦС - Цвнрвльннй пннкроннннор СПУТНИКОВАЯ РАДИОНАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА ГЛОНАСС ЗЗ Указанные элементы размещены на территории России вблизи следующих географических пунктов (городов): Санкт-Петербург (КСС-9); Крвснознаменск Московской области (ЦУС); Щелкове Московской области (КС, СКФ, ЦС, АКП); Воркута (КСС-18); Енисейск (КСС-4); Улан-Удэ (КСС-13); Якугск (КСС-17); Комсомольск-на-Амуре (КОС, КСС-20, АКП); Петропавловск-Камчатский (КСС-б).
НКУ выполняет следующие функции: ° проведение траекторных измерений лля определения, прогнозирования и непрерывного уточнения параметров орбит всех спугников; ° временные измерения лля определения расхождения бортовых шкал времени всех НКА с системной шкалой времени системы, синхронизация БШВ каждого НКА с временной шкалой ЦС и службы единого времени (СЕВ) путем фазирования и коррекции БШВ; ° формирование массива служебной информации (навигационных сообщений), содержащего спрогиозированные эфемериды, альманах и поправки к БШВ каждого НКА и другие данные, необходимые для формирования навигационных кадров; ° передача (закладка) массива служебной информации в память бортовой ЭВМ кажлого НКА и контроль за его прохождением; е контроль по телеметрическим каналам за работой бортовых систем НКА и диагностика их состояния; ° контроль информации в навигационных сообщениях НКА, прием сипшла вызова НКУ; ° управление полетом спутников и работой их бортовых систем пугем выдачи комшщ управления н передачи на борт прохождения этих данных; ° контроль характеристик навипщионного поля; ° определения сдвига фазы дальномерного навигационного сигнала НКА по отношению к фазе сигнала ЦС; ° планирование работы всех технических средств НКУ, автоматизированная обработка и передача данных между элементами НКУ.
Остановимся на первых двух группах задач, которые непосредственно связаны с обеспечением определенного уровня точности навигационных радиосигналов в системе ГЛОНАСС, Эфемеридное обеспечение (ЭО) НКА означает: определение и пропюз параметров движения НКА, и "закладку" на борт НКА ЭИ для кадров ЦИ в навигационных радиосигналах. Частотно-временное обеспечение (ЧВО) НКА означает определение и прогноз БШВ относительно ШВ системы и "закладку" иа борт НКА частотно-временных попрмюк (ЧВП) к БШВ, помещаемых в кадры ЦИ в навигационных радиосигналах. В наземных комплексах управления системы ГЛОНАСС, в отличие от системы ОРБ, подсистемы ЭО и ЧВО построены раздельно.
Определение н прогноз параметров движения НКА осуществляет Баллистический центр (БЦ) системы на основ» результатов траекторных измерений дальности и радиальной скорости НКА, поступающих от сети наземных радиотехнических "запросных" комаыдвоизмерительных станций (КИС). В НКУ используются не менее трех КИС, расположенных на территории России (западная, центральная, восточная) на географической широте в пределах 50...60 с. ш. КИС на географической широте не менее 50 с.
ш. "наблюдает" каждый НКА прн углах возвышения не менее 5' в течение сеансов длительностью 1„.5 ч на каждом витке орбиты НКА. 04 ГЛАВА 2 Сформированная в БЦ прогнозируемая ЭИ "закладывается" на борт НКА через сеть КИС ежесуточно. Дл» НКА первой модификации на худших участках орбиты, где максимальны немоделнруемые возмущения, действующие на НКА, погрешности (СКО) ЭИ составлшот (12] цо высоте 5 м, вдоль орбиты 20 м, по бииормали 10 м.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
