ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования. Под ред. А.И.Перова (2010) (1151961), страница 53
Текст из файла (страница 53)
д. Считается, что возможности существенного повышения точности навигационных определений связаны с созданием глобальной системы отсчета, использующей само- определяющиеся навигационно-геодезические спутники без привлечения измерений с поверхности Земли 11.1, 1.41. 9.2. Этапы развертывания 350 Теоретические предпосылки к созданию отечественной СРНС впервые были сформулированы [В.5] еще до запуска первого ИСЗ в рамках исследований, проводимых группой сотрудников ЛВВИА под руководством В. С. Шебшаевича в 1955 — 1957 гг., что свидетельствует о приоритете отечественной науки в разработке идеологии СРНС.
Первый НС («Космос-192») отечественной низкоорбитальной спутниковой навигационной системы («Цикада»), предназначенной для нединамичных потребителей, был выведен на орбиту в 1967 г. А уже через год были проведены научные исследования по обоснованию, целесообразности и возможности соз- Общие сведение о СРНС ГЛОНАСС дания Единой СРНС (Единой Космической Навигационной Системы), способной удовлетворить потребности любых наземных, морских, воздушных и космических потребителей с высокой точностью НВО. В качестве такой СРНС была разработана сетевая СРНС ГЛОНАСС (1972 — 1982 гг.).
Развертывание созвездия НС велось поэтапно. Первый спутник СРНС ГЛОНАСС (Космос 1413) был запущен 12 октября 1982 г. К середине 1995 г. всего было запущено 65 НС ГЛОНАСС, а к 1 января 2004 г. — 86, большая часть из которых к настоящему времени уже выведена из эксплуатации. Этапы создания полного орбитального созвездия ГЛОНАСС иллюстрируются данными, приведенными в табл. 9.3 19.3].
Таблица 9.3. Этапы развертывания СРНС ГЛОНАСС Окончание работы/ состояние Номер блока Дата начала аботы Дата зап ска Номер, Космос Но- ме 12.10.87 12.10.87 07.10.87 15.06.88 15.06.88 15.06.88 351 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1413 1490 1491 1519 1520 1554 1555 1593 1594 1650 1651 1710 1711 1778 1779 1780 1838 1839 1840 1883 1884 1885 1917 1918 1919 1946 1947 1948 12.10.82 10.08.83 10.08.83 29.12.83 29.12.83 19.05.84 19.05.84 04.09.84 04.09.84 18.05.85 18.05.85 25.12.85 25.12.85 16.09.86 16.09.86 16.09.86 24.04.87 24.04.87 24.04.87 16.09.87 16.09.87 16.09.87 17.02.88 17.02.88 17.02.88 21.05.88 21.05.88 21.05.88 15.11.82 03.09.83 31.08.83 07.01.84 15.01.84 13.06.84 18.06.84 22.09.84 28.09.84 28.06.85 14.06.85 24.01.86 24.01.86 19.10.86 19.10.86 19.10.86 12.01.84 05.07.84 27.09.84 27.09.84 30.06.86 16.08.85 25.10.85 28.11.85 04.09.86 08.11.85 09.08.87 28.02.87 16.05.87 20.02.87 15.07.88 15.06.88 06.06.87 30.08.88 01.02.89 10.05.90 19.03.91 11.06.91 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 8 9 9 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 Общие сведение о СРНС ГЛОНАСС Продолжение табл.
9.3. 70 71 72 73 74 75 2324 2325 2362 2363 2364 2374 27 27 27 г8 28 28 14.12.95 14.12.95 14.12.95 30.12.98 30.12.98 30.12.98 29.01.01 23.07.01 нет данных нет данных 31.о1.ог нет данных 26.04.99 18.01.96 29.01.99 29.01,99 18.02.99 05.01.01 Но- Номер, ГЛОНАС С Дата зап ска Дата начала аботы Номер блока ме 353 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 783 787 788 789 711 791 792 793 794 795 701 796 797 712 798 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 13.10.00 13.10.00 13.10.00 01.12.01 01.12.01 25.12.02 25.12.02 25.12.02 10.12.03 10.12.03 10.12.03 26.12.04 26.12.04 26.12.04 25.12.05 25.12.05 25.12.05 25.12.06 25.12.06 25.12.06 26.10.07 26.10.07 26.10.07 25.12.07 25.12.07 25.12.27 25.09.08 25.09.08 25.09.08 25.12.08 25.12.08 25.12.08 05.11.00 04.11.00 21.11.00 04.01.02 13.02.03 21.01.03 31.01.03 31.01.03 02.02.04 29.01.04 08.12.04 26.02.05 06.02.05 07.10.05 22.01.06 31.08.06 31.08.06 03.04.07 12.10.07 03.04.07 04.12.07 27.11.07 25.11.07 08.02.08 25.01.08 22.01.08 26.10.08 05.11.08 13.11.08 17.01.09 20.01.09 12.02.09 Окончание работы/ состояние 21.01.07 12.09.06 14.12.05 25.08.07 09.07.06 01.01.07 24.09.06 23.09.06 19.04.07 01.05.09 18.06.09 04.05.08 16.06.08 + 09.07.07 + + + + 29 29 29 30 30 31 31 31 32 32 32 33 33 33 34 34 34 35 35 35 36 36 36 37 37 37 38 38 38 39 39 39 Глава 9 Здесь в графе «Окончание работы/состояние» показаны даты окончания работы спутника; знаком + отмечены рабочие спутники орбитальной группировки на 11.09.09 г.; аз — аварийный запуск; эгс — эталонный геодезический спутник.
В соответствии с указом Президента РФ от 24 сентября 1993 г. началось официальное использование системы ГЛОНАСС с промежуточным созвездием спутников. Штатная эксплуатация ГЛОНАСС началась в конце 1995 г., когда сеть НС объединила 24 рабочих спутника. Считается, что такое созвездие имеет некоторую избыточность, так как, например, даже 22-спутниковое созвездие ГЛОНАСС, созданное к середине 1995 г., обеспечивало непрерывное навигационное поле в течение суток. При этом потребители могли наблюдать от 5 до 8 спутников.
В 199б г. Правительство России [9.4] подтвердило сделанное на 10-й Аэронавигационной конференции ИКАО предложение о предоставлении мировому авиационному сообществу канала стандартной точности системы ГЛОНАСС, обеспечивающего определение координат с характеристиками точности, показанными в табл. 9.4 [1.5].
Таблица 9.4. Точностные характеристики СРНС ГЛОНАСС, гарантируемые разработчиком В отличие от системы бРБ, в СРНС ГЛОНАСС не предполагается использования каких-либо методов загрубления точности (режим селективного доступа в бРЯ). Кроме того, Россия принимает все меры для обеспечения целостности и надежности обслуживания и полагает, что она будет в состоянии представить уведомление по крайней мере за б лет до прекращения обслуживания.
Система ГЛОНАСС с полностью развернутой группировкой НС характеризуется вероятностью обеспечения навигационных определений не хуже 0,947 в непрерывном навигационном поле с точностью, указанной в табл. 9.4 (в Российском радионавигационном плане 1994 г. [9.5] приведены несколько отличающиеся данные; точностные характеристики определения плановых координат, высоты и времени (1 ст) равны соответственно 30 м, 30 м и 1 мкс, а доступность системы — 0,98). Значение НРОР в этом случае для 93 % потребителей будет менее двух.
354 Общие сведение о СРНС ГЛОНАСС Расчетный ресурс спутников «Глонасс» первой модификации составлял не менее трех лет. Запускаемые в настоящее время НС «Глонасс-М» имеют ресурс не менее 5 лет, что позволяет повысить надежность системы в целом. За счет использования на НС «Глонасс-М» технологии межспутниковых измерений значительно повысится время автономной работы орбитальной группировки и другие ее характеристики.
Точностные характеристики определения плановых координат, высоты и времени (1о ) составят соответственно 10 м, 10 м и десятки наносекунд (более подробно о «Глонасс-М» см. гл. 11). 9.3. Система координат, используемая в СРНС ГЛОНАСС Эфемеридная информация, передаваемая потребителям ГЛОНАСС в составе служебной информации конкретного НС, содержит координаты фазового центра передающей антенны данного НС в геоцентрической системе координат ПЗ-90 (см. гл. 3). Эта система координат, как и принятая в СРНС ОРИ система координат %ОБ-84 18.11, является декартовой системой координат, связанной с Землей, т.е. ее центр «О» находится в центре масс Земли, ось ОУ направлена к Северному полюсу, плоскость ХОУ лежит в плоскости экватора, о ось ОХ лежит в плоскости Гринвичского меридиана. До 1993 г.
в СРНС ГЛОНАСС использовалась система координат СГС-85 19.6~. Несмотря на схожесть систем координат ПЗ-90 (ОХИ) и %ОБ-84 (АУЛР), они различаются в некоторых важных параметрах. Принято сводить эти различия к некоторому повороту системы относительно оси У или У и смещению начала координат (рис. 9.1). Рис. 9.1. Системы координат П3-90, %08-84 Соотношения, характеризующие переход от координат в системе ПЗ-90 к системе %бЯ-84, можно представить в виде 19.1~ 355 Глава 9 О 1 -3 10 О 0 4310 1 0 4м 0 0 1 1 -3,1998 10 4-1,6968 10 +3,1998 10 ~ 1 0 -1,6968 10 0 1 -141 У + г СК-42 — 80 ПЗ-90 Преобразование координат из референцной системы СК-95 в систему ПЗ вЂ” 90 25,0 — 130,94 — 81,76 ПЗ-90 СК-95 Преобразование координат из системы координат %08 — 84 в систему ПЗ вЂ” 90 1 +0,9696 10 в 0 -0,9696 10 ~ 1 0 1,10 0,30 .