Navigationssatellitsystemer i Sovjetunionen, Rusland og USA. Første historie

Navigationssatellitsystemer i Sovjetunionen, Rusland og USA. Første historie
Navigationssatellitsystemer i Sovjetunionen, Rusland og USA. Første historie

Video: Navigationssatellitsystemer i Sovjetunionen, Rusland og USA. Første historie

Video: Navigationssatellitsystemer i Sovjetunionen, Rusland og USA. Første historie
Video: Danmark-Sovjetunionen 05.06.1985 (VM-Kvalifikation 1986) 2024, November
Anonim

Den første generation af navigationssatellitsystemer i Sovjetunionen modtog navnet "Sejl" og blev udviklet på grundlag af Navy's Scientific Research Hydrographic Navigation Institute (NIGSHI). Selve ideen om at bruge kunstige jordsatellitter som hovedelement i navigationen kom til den tidligere sønavigator Vadim Alekseevich Fufaev i 1955. Under ledelse af den ideologiske hjerne blev der oprettet en initiativgruppe på NIGSHI, som beskæftigede sig med afstandsbestemmelse af koordinater. Den anden retning var emnet for Doppler -bestemmelse af koordinater under ledelse af V. P. Zakolodyazhny, og den tredje gruppe var ansvarlig for goniometrisk bestemmelse af koordinater - chefen for retningen var E. F. Suvorov. I begyndelsen af 1960'erne blev udseendet af det første indenlandske LEO globale navigationssatellitsystem udviklet. Ud over NIGSHI deltog ansatte i NII-4 i forsvarsministeriet aktivt i projektet. Det blev antaget, at skibe fra den sovjetiske flåde ville være de allerførste "brugere" af satellitnavigation. Alt stoppede dog pludselig - programmet var stærkt begrænset i finansiering og var faktisk frosset. Efterretning om den sidste fase af udviklingen af et lignende system i lejren for en potentiel modstander - USA - blev "stegehane". I 1963 havde amerikanerne faktisk bestilt Transit-satellitsystemet, og den 15. januar 1964 besluttede regeringen at oprette en sovjetisk analog under Cyclone-koden (nogle kilder nævner det betagende navn Cyclone-B).

Fra det øjeblik blev initiativgruppernes semi-underjordiske arbejde det officielle statsprogram. OKB-10 blev hovedudvikler af systemet, Mikhail Fedorovich Reshetnev blev udnævnt til "chef", og Research Institute of Parting Engineering (NIIP) var ansvarlig for radioudstyret. På skitseniveau var projektet klar i juli 1966, og samtidig blev testbaser godkendt-det oceanografiske fartøj "Nikolai Zubov" med ubåde B-88, B-36 og B-73.

Billede
Billede

Skibet "Nikolay Zubov". Kilde: kik-sssr.ru

Det første indenlandske operative navigationsrumfartøj var Kosmos-192 (affyringsvognen var Kosmos-3M), der blev lanceret den 25. november 1967 fra Plesetsk kosmodrom. Den næste var "Kosmos - 220", sendt i lav bane den 7. maj 1968, "Kosmos - 292" (14. august 1969) og "Kosmos -332" (11. april 1970). Testene sluttede sommeren 1970 og fandt følgende nøjagtighed: baseret på Doppler -effekten - 1,5 km, afstandsmålersystemet - 1,8 km, og kursens korrektion var 3-4 bue minutter.

Navigationssatellitsystemer i Sovjetunionen, Rusland og USA. Første historie
Navigationssatellitsystemer i Sovjetunionen, Rusland og USA. Første historie

Model af satellitten af "Cyclone" -systemet. Kilde: wikipedia.ru

Billede
Billede
Billede
Billede

Rumfartøjer i Parus -systemet. Kilde: gazetamir.ru

Satellittenes orbitale højde var 1000 kilometer - det var typiske lavbanekøretøjer med en periode på 105 minutter rundt om planeten. Til ækvatorialplanet var hældningen af banerne i rumfartøjet i Kosmos -serien 830, som gjorde dem til cirkumpolare satellitter. Efter seks års prøvedrift med fire navigationssatellitter i september 1976 blev systemet taget i brug under navnet "Parus". På det tidspunkt var nøjagtigheden af at bestemme koordinaterne for fartøjet på farten 250 meter og i havnen ved fortøjningslinjerne - cirka 60 meter. Systemet var ret effektivt - tiden til bestemmelse af placeringen var inden for 6-15 minutter. Den vigtigste forskel mellem den indenlandske udvikling og den amerikanske transit var muligheden for radiotelegrafisk kommunikation mellem skibe og ubåde fra flåden med kommandostationer og med hinanden. Kommunikation blev leveret både i forhold til fælles radiosynlighed og i muligheden for at overføre en besked fra en abonnent til en anden, det vil sige i global skala. I sidstnævnte tilfælde var kommunikationsforsinkelsen 2-3 timer. Sådan blev verdens første navigations-kommunikationssatellitsystem "Parus" født, hvilket vendte navigationen i den sovjetiske flåde på hovedet. For første gang blev det muligt at bestemme sin egen placering uanset vejret, tidspunktet på dagen eller året overalt i verdenshavet. Dette system fungerer stadig.

I 1979 blev Cicada -systemet bestilt til at servicere civile skibe, uden militært navigationsudstyr og kommunikationsmuligheder. To år tidligere nåede isbryderen Artika, baseret på satellitnavigationsdata, Nordpolen for første gang i verden for søfartøjer. En orbitalgruppe på fire satellitter blev sendt til "Tsikada", og militæret "Parus" havde på forskellige tidspunkter i gennemsnit 6-7 rumfartøjer i lav bane. Installationen af COSPAS-SARSAT redningsudstyr, eller, som det også kaldes, Nadezhda-systemet, udviklet i Omsk-foreningen Polet, er blevet en seriøs modernisering af Cicada. Redningssystemet dukkede op efter underskrivelsen den 23. november 1979 af en mellemstatlig aftale mellem USSR, USA, Canada og Frankrig om udviklingen af COSPAS - Space Search System for Emergency Fears, SARSAT - Search And Rescue Satellite -Aided Tracking. Systemet skulle være ansvarligt for at finde fly og skibe i nød. Punkterne for modtagelse af oplysninger fra satellitter var oprindeligt placeret i Moskva, Novosibirsk, Arkhangelsk, Vladivostok (USSR), San Francisco, St. Louis, Alaska (USA), Ottawa (Canada), Toulouse (Frankrig) og Tromsø (Norge). Hver satellit, der flyver over Jordens overflade, modtog signaler fra et cirkulært område med en diameter på 6.000 km. Det mindste antal satellitter, der kræves for pålidelig modtagelse af signaler fra nødfyr, var fire. Da på det tidspunkt ingen undtagen USA og Sovjetunionen kunne lave sådant udstyr, var det disse to lande, der leverede COSPAS-SARSAT-kredsløbskoncernen. Satellitterne modtog signalet fra personen i nød, videresendte det til grundpunktet, hvor de bestemte hans koordinater med en nøjagtighed på 3,5 km og inden for en time tog en beslutning om redningsaktionen.

Billede
Billede

COSPAS-SARSAT-emblem indtil 1992. wikipedia.ru

Billede
Billede

Illustration af princippet om drift af COSPAS-SARSAT. Kilde: seaman-sea.ru

Det var den sovjetiske satellit med Nadezhda-udstyret i september 1982, der registrerede det første nødsignal fra et letmotorfly, der styrtede ned i bjergene i det vestlige Canada. Som et resultat blev tre canadiske borgere evakueret - sådan åbnede det internationale projekt COSPAS -SARSAT en konto for frelste sjæle. Det er værd at minde om, at en lignende historie blev født midt i den kolde krig - i 1983 kaldte Reagan officielt Sovjetunionen "det onde imperium", og COSPAS -SARSAT fungerer stadig og har allerede reddet omkring 4.000 mennesker.

Billede
Billede

Husholdningsapparater "Nadezhda" i det internationale system COSPAS-SARSAT. Kilde: seaman-sea.ru

Behovet for at udvikle et mellembanesystem, der ikke kun er nødvendigt for "havet", men også for luftfart med "infanteri", blev diskuteret i Sovjetunionen allerede i 1966. Resultatet var forskningsarbejdet "Forecast" under ledelse af Yu I. Maksyuta, i overensstemmelse med hvilket de i 1969 argumenterede for muligheden for at sende navigationssatellitter ind i Jordens midterbane. I fremtiden blev dette projekt kaldet GLONASS og blev oprettet med deltagelse af et stort antal organisationer - Krasnoyarsk Design Bureau of Applied Mechanics, Moskva Research Institute of Instrument Engineering og Leningrad Scientific Research Radio Engineering Institute (LNIRTI). Sovjetunionen lancerede den første GLONASS -satellit i rummet den 12. oktober 1983, og i 1993 blev systemet vedtaget i Rusland, omend i en afkortet version. Og først i 1995 blev GLONASS bragt til et fuldtidsansat personale på 24 køretøjer, infrastrukturen på jorden blev forbedret, og navigationen var 100% operationel. På det tidspunkt var nøjagtigheden ved at bestemme koordinaterne 15-25 meter, bestemmelsen af hastighedskomponenterne (ny mulighed) var 5-6,5 cm / s, og det indenlandske udstyr kunne bestemme tiden med en nøjagtighed på 0,25-0,5 μs. Men inden for seks år blev orbitalkonstellationen reduceret til 5 satellitter, og alt var klar til fuldstændig eliminering af det russiske satellitnavigationssystem. Genfødslen fandt sted i august 2001, da regeringen i Den Russiske Føderation vedtog det føderale målprogram "Global Navigation System", der til en vis grad havde til formål at konkurrere med GPS. Men det er en lidt anden historie.

Anbefalede: