Sistemi di navigazione satellitare del mondo

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Video: Sistemi di navigazione satellitare del mondo

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Anonim
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Molti hanno sentito parole come GPS, GLONASS, GALILEO. La maggior parte delle persone sa che questi concetti significano sistemi di navigazione satellitare (di seguito - NSS).

L'abbreviazione GPS si riferisce all'americano NSS NAVSTAR. Questo sistema è stato sviluppato per scopi militari, ma è stato utilizzato anche per risolvere compiti civili, determinando la posizione degli utenti aerei, terrestri e marittimi.

In Unione Sovietica, lo sviluppo della propria NSS GLONASS è stato nascosto dietro un velo di segretezza. Dopo il crollo dell'URSS, il lavoro in questa direzione non è stato svolto per molto tempo, quindi NAVSTAR è diventato l'unico sistema globale utilizzato per determinare la posizione in qualsiasi parte del mondo. Ma solo gli Stati Uniti hanno accesso a un altro scopo di questo sistema: puntare armi di distruzione di massa su un obiettivo. E un altro fattore non irrilevante: con la decisione del dipartimento militare degli Stati Uniti, il segnale "civile" dei satelliti di navigazione americani e degli aerei passeggeri potrebbe essere disattivato, le navi perderanno l'orientamento. Questo monopolio sul controllo del sistema satellitare da parte degli Stati Uniti non si addice a molti paesi, compresa la Russia. Pertanto, molti paesi Russia, India, Giappone, paesi europei, Cina, hanno iniziato a sviluppare il proprio posizionamento NSS. Tutti i sistemi sono sistemi a duplice uso: possono trasmettere due tipi di segnali: per oggetti civili e maggiore precisione per i consumatori militari. Il principio di funzionamento principale del sistema di navigazione è la completa autonomia: il sistema non riceve alcun segnale dagli utenti (nessuna richiesta) e presenta un alto grado di immunità ai disturbi e affidabilità.

La creazione e il funzionamento di qualsiasi NSS è un processo molto complesso e costoso, che, per la sua natura militare, dovrebbe appartenere solo allo stato del paese in via di sviluppo, poiché è un tipo di arma strategica. In caso di conflitto armato, la tecnologia di navigazione satellitare può essere utilizzata non solo per mirare alle armi, ma anche per sbarcare merci, supportare il movimento di unità militari, svolgere operazioni di sabotaggio e ricognizione, che daranno un vantaggio significativo a un paese che dispone di una propria tecnologia di posizionamento satellitare.

Il sistema russo GLONASS utilizza lo stesso principio di posizionamento del sistema americano. Nell'ottobre 1982 il primo satellite GLONASS entrò nell'orbita terrestre, ma il sistema fu messo in funzione solo nel 1993. I satelliti del sistema russo trasmettono continuamente segnali di precisione standard (ST) nella gamma di 1,6 GHz e segnali di alta precisione (HT) nella gamma di 1,2 GHz. La ricezione del segnale ST è disponibile per qualsiasi utente del sistema e fornisce la determinazione delle coordinate orizzontali e verticali, del vettore di velocità e del tempo. Ad esempio, per indicare con precisione coordinate e tempo, è necessario ricevere ed elaborare informazioni da almeno quattro satelliti GLONASS. L'intero sistema GLONASS è costituito da ventiquattro satelliti in orbita circolare ad un'altitudine di circa 19.100 km. Il periodo di circolazione di ciascuno di essi è di 11 ore e 15 minuti. Tutti i satelliti si trovano su tre piani orbitali, ciascuno con 8 veicoli. La configurazione del loro posizionamento fornisce la copertura globale del campo di navigazione non solo alla superficie terrestre, ma anche allo spazio vicino alla terra. Il sistema GLONASS comprende un Centro di controllo e una rete di stazioni di misurazione e controllo dislocate in tutta la Russia. Ogni consumatore che riceve un segnale di navigazione dai satelliti GLOGASS deve disporre di un ricevitore di navigazione e di un'apparecchiatura di elaborazione che gli consenta di calcolare le proprie coordinate, tempo e velocità.

Attualmente, il sistema GLONASS non fornisce l'accesso al 100% ai suoi servizi per gli utenti, ma presuppone la presenza di tre satelliti sull'orizzonte visibile della Russia, che, secondo gli esperti, consente agli utenti di calcolare la propria posizione. Ora i satelliti "GLONASS-M" sono in orbita attorno alla Terra, ma dopo il 2015 si prevede di sostituirli con dispositivi di nuova generazione - "GLONASS-K". Il nuovo satellite avrà prestazioni migliorate (il periodo di garanzia è stato esteso, apparirà una terza frequenza per i consumatori civili, ecc.), Il dispositivo sarà due volte più leggero: 850 kg anziché 1415 kg. Inoltre, per mantenere l'operatività dell'intero sistema, sarà necessario un solo lancio di gruppo di GLONASS-K all'anno, il che ridurrà significativamente i costi complessivi. Per implementare il sistema GLONASS e garantirne il finanziamento, l'equipaggiamento di questo sistema di navigazione è installato su tutti i veicoli messi in servizio: aerei, navi, trasporto terrestre, ecc. Un altro scopo principale del sistema GLONASS è garantire la sicurezza nazionale del paese. Tuttavia, secondo gli esperti, il futuro del sistema di navigazione russo non è senza nuvole.

Il sistema Galileo nasce con l'obiettivo di fornire ai consumatori europei un sistema di navigazione indipendente, indipendente, in primo luogo, dagli Stati Uniti. La fonte finanziaria di questo programma è di circa 10 miliardi di euro all'anno ed è finanziata per un terzo dal budget e per due terzi da aziende private. Il sistema Galileo comprende 30 satelliti e segmenti di terra. Inizialmente, la Cina, insieme ad altri 28 stati, ha aderito al programma GALILEO. La Russia stava negoziando l'interazione del sistema di navigazione russo con l'europeo GALILEO. Oltre ai paesi europei, Argentina, Malesia, Australia, Giappone e Messico hanno aderito al programma GALILEO. Si prevede che GALILEO trasmetterà dieci tipi di segnali per fornire i seguenti tipi di servizi: posizionamento con una precisione da 1 a 9 metri, fornire informazioni ai servizi di soccorso di tutti i tipi di trasporto, fornire servizi ai servizi governativi, ambulanza, vigili del fuoco, polizia, specialisti e servizi militari, garantendo la vita della popolazione. Un altro dettaglio importante è che il programma GALILEO creerà circa 150mila posti di lavoro.

Nel 2006, anche l'India ha deciso di creare un proprio sistema di navigazione, IRNSS. Il budget del programma è di circa 15 miliardi di rupie. Si prevede che sette satelliti saranno messi in orbite geosincrone. Il sistema indiano è implementato dalla società statale ISRO. Tutto l'hardware di sistema sarà sviluppato solo da società indiane.

La Cina, volendo assumere una posizione di primo piano sulla mappa geopolitica del mondo, ha sviluppato il proprio sistema di navigazione satellitare, Beidou. Nel settembre 2012, due satelliti inclusi in questo sistema sono stati lanciati con successo dal cosmodromo di Sichan. Si sono uniti alla lista di 15 veicoli spaziali lanciati da specialisti cinesi in orbita terrestre bassa come parte della creazione di un vero e proprio sistema di navigazione satellitare.

L'implementazione del programma è iniziata dagli sviluppatori cinesi nel 2000 con il lancio di due satelliti. Già nel 2011 c'erano 11 satelliti in orbita e il sistema è entrato nella fase di funzionamento sperimentale.

L'implementazione del proprio sistema di navigazione satellitare consentirà alla Cina di non dipendere dai più grandi sistemi americani (GPS) e russi (GLONASS) del mondo. Ciò aumenterà l'efficienza delle industrie cinesi, in particolare quelle legate alle telecomunicazioni.

Si prevede che entro il 2020 circa 35 satelliti saranno coinvolti nell'NSS cinese, e quindi il sistema Beidou sarà in grado di controllare l'intero globo. L'NSS cinese fornisce i seguenti tipi di servizi: determinazione della posizione con una precisione di 10 m, velocità fino a 0,2 m / se tempo fino a 50 ns. Una cerchia speciale di utenti avrà accesso a parametri di misurazione più accurati. La Cina è pronta a interagire con altri paesi per sviluppare e gestire la navigazione satellitare. Il sistema cinese Beidou è completamente compatibile con Galileo europeo, GLONASS russo e GPS americano.

"Beidou" è efficacemente utilizzato nella preparazione delle previsioni meteorologiche, nella prevenzione delle catastrofi naturali, nel campo dei trasporti terrestri, aerei e marittimi, nonché nell'esplorazione geologica.

La Cina prevede di migliorare costantemente il proprio sistema di navigazione satellitare. L'aumento del numero di satelliti amplierà l'area di servizio dell'intera regione Asia-Pacifico.

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