03. Основные принципы построения и функционирования СРНС второго поколения (1151888), страница 2
Текст из файла (страница 2)
времени (UTC+0300)В настоящее время реализуется федеральная комплексная программа«ГЛОНАСС», в ходе которой запланирован запуск необходимого количестваНКА, что позволит полностью восстановить и в дальнейшем поддерживатьработоспособность системы [114].Согласно разработанной программе, для восполнения орбитальнойгруппировки будут применяться модернизированные НКА (ГЛОНАСС-М),основные отличия которых от НКА первой модификации состоят в следующем [117].1.Используемый в настоящее время бортовой эталон времени, име-ющий СКО среднесуточных значений частоты порядка (2…4)10 -13 будет заменен на более совершенный, с СКО не хуже 10 -13 , что позволит (при соответствующем снижении методических погрешностей) обеспечить погрешность прогноза бортовой шкалы времени (БШВ) на 12 часов на уровне 5 нс(СКО), а на 24 часа – на уровне 7 нс (СКО).2.Открытый (коммерческий) дальномерный код будет передаваться,как в диапазоне L1=1,6…1,62 ГГц, так и диапазоне L2=1,25…1,27 ГГц; (внастоящее время сигнал диапазона L2 модулируется только высокоточнымдальномерным кодом, недоступным для коммерческого использования, подробнее см.
п. .3). При этом в состав навигационного сообщения будет включена информация о разнице аппаратурных задержек дальномерных кодов вдиапазонах L1 и L2, а также признак ожидаемой секундной коррекции шкалвремени.3.Будут приняты меры по снижению уровня возмущений орбитыНКА. Перечисленные и другие изменения позволят повысить точность инадежность навигационных измерений СРНС ГЛОНАСС.Первый НКАГЛОНАСС-М был выведен на орбиту в конце 2003г. Ведутся разработки НКАследующего поколения ГЛОНАСС-К, в котором планируется реализация технологии автономной навигации (см. ниже).83.3 Подсистема НКА GPSВ США разработки концепции среднеорбитальной СРНС второго поколения были начаты в 70-е годы.
Полномасштабные работы по созданию ииспытанию СРНС, в то время называвшейся NAVSTAR, начались в 1978 г.запуском четырех НКА. Полное развертывание СРНС, в настоящее времяофициально именуемой GPS, завершилось в 1995 г.Так же, как и СРНС ГЛОНАСС, GPS имеет статус системы двойногоприменения, за ее военное использование ответственность несет Министерство обороны, а за коммерческое – Министерство транспорта США. Основным документом, регламентирующим использование системы, является Интерфейсный контрольный документ GPS [118], распространение которого возложено на компанию ARINC.Штатная орбитальная группировка СРНС GPS состоит из 24 основныхНКА расположенных на 6 круговых орбитах. Дополнительно на некоторыхорбитах может находиться один резервный НКА, предназначенный для сохранения параметров системы при выходе из строя основных НКА (см.
рис.8.3.). Наклонение орбитальных плоскостей =55°; долготы восходящих узловразличаются на 60°. Высоте орбит около 20000 км соответствует период обращения Т=12 ч 00 мин, т.е. орбиты НКА GPS являются синхронными.9Рис 3.5DEF17B32721312915291441624C192623ЭкваторA13728255301810226Рис. 3.6В процессе создания эксплуатации СРНС GPS НКА подвергались неоднократной модернизации.
Опытные НКА №1-12 (Блок-1) были сконструированы так, чтобы обеспечивать нормальную работу по определению места втечение 3-4 дней без контакта контрольно-измерительным комплексом. НКА,предназначенные для регулярной эксплуатации, получили наименованиеБлок-II, Блок-IIR.НКА Блок- II (№ 13-40) обеспечивает местоопределение без контактаКИК в течение 14 дней.НКА Блок-IIR (№41-66) должен обеспечивать местоопределение безконтакта с КИК по крайней мере в течение 14 дней при работе совместно сНКА Блок-П, и в течение минимум 180 дней с работающей системой автономной навигации Autonav.Для реализации технологии Autonav на НКА Блок-IIR размещаютсясредства межспутниковой связи, обмена данными и измерения взаимныхдальностей, позволяющие проводить автономную синхронизацию бортовойШВ и автономное уточнение параметров орбит.
Именно эти средства и обеспечивают автономной работы СРНС в течение 180 дней без существенногоухудшения точности (СКО определения координат в течение указанного пе10риода не более 16 м) с сохранением характеристик по устойчивости функционирования. Следует заметить, что это технология может быть реализованолишь после запуска не мене 16 НКА Блок-IIR.Перспективные НКА Блок-IIF предназначены для замены НКА БлокIIR, предполагают увеличение срока службы до 14 и более лет, а также совершенствование структуры сигнала и координатно-временного обеспеченияНКА.СерияМасса, кгМощность авто-РасчетныйГод запусканомных энерго-срок эксплуа-первогоисточников, Вттации, летНКАBlock I525440-1978Block II84471051989Block IIR1094125010199714 – 152002Block IIF11.