La prima generazione di sistemi di navigazione satellitare in Unione Sovietica ha ricevuto il nome "Sail" ed è stata sviluppata sulla base dell'Istituto di navigazione idrografica di ricerca scientifica (NIGSHI) della Marina. L'idea stessa di utilizzare i satelliti terrestri artificiali come elemento principale di navigazione è venuta all'ex navigatore navale Vadim Alekseevich Fufaev nel 1955. Sotto la guida della mente ideologica, è stato creato un gruppo di iniziativa presso NIGSHI, impegnato nella determinazione della distanza delle coordinate. La seconda direzione era l'argomento della determinazione Doppler delle coordinate sotto la guida di V. P. Zakolodyazhny, e il terzo gruppo era responsabile della determinazione goniometrica delle coordinate - il capo della direzione era E. F. Suvorov. All'inizio degli anni '60 fu sviluppata la comparsa del primo sistema di navigazione satellitare globale LEO nazionale. Oltre a NIGSHI, i dipendenti della NII-4 del Ministero della Difesa hanno preso parte attiva al progetto. Si presumeva che le navi della Marina sovietica sarebbero state le prime "utenti" della navigazione satellitare. Tuttavia, tutto si è improvvisamente fermato: il programma è stato fortemente limitato nei finanziamenti ed è stato effettivamente congelato. L'intelligence sullo stadio finale di sviluppo di un sistema simile nel campo di un potenziale avversario - gli Stati Uniti - è diventato il "gallo arrosto". Nel 1963, gli americani avevano effettivamente commissionato il sistema satellitare Transit e il 15 gennaio 1964 il governo decise di creare un analogo sovietico con il codice Cyclone (alcune fonti menzionano il nome mozzafiato Cyclone-B).
Da quel momento in poi, il lavoro semi-sotterraneo dei gruppi di iniziativa è diventato il programma ufficiale dello stato. OKB-10 è diventato il principale sviluppatore del sistema, Mikhail Fedorovich Reshetnev è stato nominato "capo" e l'Istituto di ricerca di ingegneria di separazione (NIIP) è stato responsabile delle apparecchiature radio. A livello di schizzi, il progetto era pronto entro luglio 1966 e allo stesso tempo furono approvate le basi di prova: la nave oceanografica "Nikolai Zubov" con i sottomarini B-88, B-36 e B-73.
La nave "Nikolay Zubov". Fonte: kik-sssr.ru
Il primo veicolo spaziale di navigazione operativo domestico fu Kosmos-192 (il veicolo di lancio era Kosmos-3M), lanciato il 25 novembre 1967 dal cosmodromo di Plesetsk. Il successivo fu "Kosmos - 220", inviato in orbita bassa il 7 maggio 1968, "Kosmos - 292" (14 agosto 1969) e "Kosmos-332" (11 aprile 1970). I test terminarono nell'estate del 1970 e trovarono la seguente precisione: basata sull'effetto Doppler - 1,5 km, il sistema del telemetro - 1,8 km e la correzione del sistema di rotta era di 3-4 minuti d'arco.
Modello del satellite del sistema "Cyclone". Fonte: wikipedia.ru
Veicolo spaziale del sistema Parus. Fonte: gazetamir.ru
L'altitudine orbitale dei satelliti era di 1000 chilometri: erano tipici veicoli a bassa orbita con un periodo di 105 minuti intorno al pianeta. Al piano equatoriale, l'inclinazione delle orbite della navicella della serie Kosmos era di 830, che li ha resi satelliti circumpolari. Dopo sei anni di prova di funzionamento di quattro satelliti di navigazione nel settembre 1976, il sistema fu messo in servizio con il nome "Parus". A quel tempo, l'accuratezza nel determinare le coordinate della nave in movimento era di 250 metri e nel porto presso le linee di ormeggio - circa 60 metri. Il sistema era abbastanza efficiente: il tempo per determinare la posizione era di 6-15 minuti. La differenza chiave tra lo sviluppo interno e il transito americano era la possibilità di comunicazione radiotelegrafica tra navi e sottomarini della Marina con posti di comando e tra loro. La comunicazione è stata fornita sia in condizioni di visibilità radio congiunta, sia nella possibilità di trasferire un messaggio da un abbonato all'altro, cioè su scala globale. In quest'ultimo caso, il ritardo nella comunicazione è stato di 2-3 ore. Nasce così il primo sistema satellitare di comunicazione-navigazione al mondo "Parus", che capovolge la navigazione nella flotta sovietica. Per la prima volta, è diventato possibile determinare la propria posizione indipendentemente dal tempo, dall'ora del giorno o dall'anno in qualsiasi parte dell'Oceano Mondiale. Questo sistema è ancora funzionante.
Nel 1979, il sistema Cicada fu commissionato per servire navi civili, prive di apparecchiature di navigazione militare e opzioni di comunicazione. Due anni prima, il rompighiaccio Artika, sulla base dei dati di navigazione satellitare, ha raggiunto per la prima volta al mondo il Polo Nord per le navi marittime. Un gruppo orbitale di quattro satelliti è stato inviato per "Tsikada" e il "Parus" militare in tempi diversi ha avuto una media di 6-7 veicoli spaziali in orbita bassa. L'installazione dell'attrezzatura di soccorso COSPAS-SARSAT, o, come viene anche chiamata, il sistema Nadezhda, sviluppata nell'associazione di Omsk Polet, è diventata una seria modernizzazione della Cicada. Il sistema di salvataggio è apparso dopo la firma, il 23 novembre 1979, di un accordo intergovernativo tra URSS, Stati Uniti, Canada e Francia sullo sviluppo di COSPAS - Space Search System for Emergency Vessels, SARSAT - Search And Rescue Satellite-Aided Tracking. Il sistema avrebbe dovuto essere responsabile della ricerca di aerei e navi in pericolo. I punti per la ricezione delle informazioni dai satelliti erano originariamente situati a Mosca, Novosibirsk, Arkhangelsk, Vladivostok (URSS), San Francisco, St. Louis, Alaska (USA), Ottawa (Canada), Tolosa (Francia) e Tromsø (Norvegia). Ciascun satellite, sorvolando la superficie terrestre, riceveva segnali da un'area circolare del diametro di 6.000 km. Il numero minimo di satelliti necessari per una ricezione affidabile dei segnali dai radiofari di emergenza era quattro. Poiché a quel tempo nessuno, tranne gli Stati Uniti e l'URSS, poteva realizzare tali apparecchiature, furono questi due paesi a fornire il gruppo orbitale COSPAS-SARSAT. I satelliti hanno ricevuto il segnale della persona in pericolo, lo hanno trasmesso al punto di terra, dove hanno determinato le sue coordinate con una precisione di 3,5 km e nel giro di un'ora hanno preso una decisione sull'operazione di salvataggio.
Emblema COSPAS-SARSAT fino al 1992. wikipedia.ru
Illustrazione del principio di funzionamento di COSPAS-SARSAT. Fonte: seaman-sea.ru
Fu il satellite sovietico con l'equipaggiamento Nadezhda nel settembre 1982 a registrare il primo segnale di soccorso da un aereo a motore leggero che si schiantò sulle montagne del Canada occidentale. Di conseguenza, tre cittadini canadesi sono stati evacuati: è così che il progetto internazionale COSPAS-SARSAT ha aperto un conto delle anime salvate. Vale la pena ricordare che una storia simile è nata nel bel mezzo della Guerra Fredda: nel 1983 Reagan ha ufficialmente chiamato l'URSS "Impero del male" e COSPAS-SARSAT è ancora funzionante e ha già salvato circa 4.000 persone.
Apparato domestico "Nadezhda" del sistema internazionale COSPAS-SARSAT. Fonte: seaman-sea.ru
La necessità di sviluppare un sistema di navigazione in orbita media, necessario non solo per il "mare", ma anche per l'aviazione con "fanteria", fu discussa in URSS già nel 1966. Il risultato è stato il lavoro di ricerca "Previsione" sotto la guida di Yu. I. Maksyuta, in base al quale nel 1969 hanno sostenuto la possibilità di lanciare satelliti di navigazione nell'orbita centrale della Terra. In futuro, questo progetto si chiamava GLONASS ed è stato creato con la partecipazione di un gran numero di organizzazioni: il Krasnoyarsk Design Bureau of Applied Mechanics, il Moscow Research Institute of Instrument Engineering e il Leningrad Scientific Research Radio Engineering Institute (LNIRTI). L'Unione Sovietica ha lanciato il primo satellite GLONASS nello spazio il 12 ottobre 1983 e nel 1993 il sistema è stato adottato in Russia, anche se in una versione troncata. E solo nel 1995, GLONASS è stato portato a uno staff a tempo pieno di 24 veicoli, l'infrastruttura di terra è stata migliorata e la navigazione è stata operativa al 100%. A quel tempo, la precisione nella determinazione delle coordinate era di 15-25 metri, la determinazione dei componenti della velocità (nuova opzione) era di 5-6,5 cm / s e l'attrezzatura domestica poteva determinare il tempo con una precisione di 0,25-0,5 μs. Ma nel giro di sei anni la costellazione orbitale fu ridotta a 5 satelliti e tutto era pronto per la completa eliminazione del sistema di navigazione satellitare russo. La rinascita è avvenuta nell'agosto 2001, quando il governo della Federazione Russa ha adottato il programma obiettivo federale "Global Navigation System", destinato in una certa misura a competere con il GPS. Ma questa è una storia leggermente diversa.
