Navigacijski satelitski sistemi ZSSR, Rusije in ZDA. Prva zgodba

Navigacijski satelitski sistemi ZSSR, Rusije in ZDA. Prva zgodba
Navigacijski satelitski sistemi ZSSR, Rusije in ZDA. Prva zgodba

Video: Navigacijski satelitski sistemi ZSSR, Rusije in ZDA. Prva zgodba

Video: Navigacijski satelitski sistemi ZSSR, Rusije in ZDA. Prva zgodba
Video: Секретные пилюли Третьего Рейха !!! 2024, Marec
Anonim

Prva generacija navigacijskih satelitskih sistemov v Sovjetski zvezi je prejela ime "Sail" in je bila razvita na podlagi Znanstvenoraziskovalnega inštituta za hidrografsko navigacijo (NIGSHI) mornarice. Na idejo o uporabi umetnih zemeljskih satelitov kot glavnega elementa navigacije je prišel nekdanji pomorski navigator Vadim Aleksejevič Fufaev leta 1955. Pod vodstvom ideološkega mojsterja je bila pri NIGSHI ustanovljena pobudna skupina, ki se je ukvarjala z določanjem koordinat na daljavo. Druga smer je bila tema Dopplerjeve določitve koordinat pod vodstvom V. P. Zakolodyazhnyja, tretja skupina pa je bila odgovorna za goniometrično določanje koordinat - vodja smeri je bil E. F. Suvorov. Do zgodnjih šestdesetih let je bil razvit videz prvega domačega globalnega navigacijskega satelitskega sistema LEO. Poleg NIGSHI so pri projektu aktivno sodelovali zaposleni v NII-4 Ministrstva za obrambo. Predvidevalo se je, da bodo ladje sovjetske mornarice prvi "uporabniki" satelitske navigacije. Vendar se je vse nenadoma ustavilo - program je bil močno omejen pri financiranju in je bil dejansko zamrznjen. Obvestilo o zadnji stopnji razvoja podobnega sistema v taborišču potencialnega nasprotnika - Združenih držav - je postalo "pečen petelin". Do leta 1963 so Američani dejansko naročili satelitski sistem Transit, 15. januarja 1964 pa se je vlada odločila, da ustvari sovjetski analog pod oznako Cyclone (nekateri viri omenjajo osupljivo ime Cyclone-B).

Od tega trenutka je polpodzemno delo pobudnih skupin postalo uradni državni program. Glavni razvijalec sistema je postal OKB-10, za "vodjo" je bil imenovan Mihail Fedorovič Reshetnev, za radijsko opremo pa je bil odgovoren Raziskovalni inštitut ločevalnega inženiringa (NIIP). Na ravni skic je bil projekt pripravljen do julija 1966, hkrati pa so bile odobrene testne baze-oceanografsko plovilo "Nikolai Zubov" s podmornicami B-88, B-36 in B-73.

Slika
Slika

Ladja "Nikolay Zubov". Vir: kik-sssr.ru

Prvo domače delujoče navigacijsko vesoljsko plovilo je bilo Kosmos-192 (izstrelitvena naprava je bila Kosmos-3M), izstreljeno 25. novembra 1967 s kozmodroma Plesetsk. Naslednji je bil "Kosmos - 220", poslan na nizko orbito 7. maja 1968, "Kosmos - 292" (14. avgust 1969) in "Kosmos -332" (11. april 1970). Preskusi so se končali do poletja 1970 in ugotovili naslednjo natančnost: na podlagi Dopplerjevega učinka - 1,5 km, daljinometra - 1,8 km, popravek sistema smeri pa je bil 3-4 ločne minute.

Navigacijski satelitski sistemi ZSSR, Rusije in ZDA. Prva zgodba
Navigacijski satelitski sistemi ZSSR, Rusije in ZDA. Prva zgodba

Model satelita sistema "Cyclone". Vir: wikipedia.ru

Slika
Slika
Slika
Slika

Vesoljsko plovilo sistema Parus. Vir: gazetamir.ru

Orbitalna nadmorska višina satelitov je bila 1000 kilometrov - to so bila tipična vozila z nizko orbito z obdobjem 105 minut okoli planeta. Do ekvatorialne ravnine je bil naklon orbit vesoljskega plovila serije Kosmos 830, zaradi česar so postali krožno polarni sateliti. Po šestih letih poskusnega delovanja štirih navigacijskih satelitov septembra 1976 je bil sistem dan v uporabo pod imenom "Parus". Do takrat je bila natančnost določanja koordinat plovila na premiku 250 metrov, v pristanišču pri priveznih poteh pa približno 60 metrov. Sistem je bil precej učinkovit - čas za določitev lokacije je bil v 6-15 minutah. Ključna razlika med domačim razvojem in ameriškim tranzitom je bila možnost radiotelegrafske komunikacije med ladjami in podmornicami mornarice z poveljniškimi mesti in med seboj. Komunikacija je bila zagotovljena tako v pogojih skupne radijske vidnosti kot v možnosti prenosa sporočila od enega naročnika do drugega, torej v svetovnem merilu. V zadnjem primeru je bila komunikacijska zamuda 2-3 ure. Tako se je rodil prvi navigacijski-komunikacijski satelitski sistem na svetu "Parus", ki je navigacijo v sovjetski floti obrnil na glavo. Prvič je bilo mogoče določiti svojo lokacijo ne glede na vreme, čas dneva ali leto kjer koli v Svetovnem oceanu. Ta sistem še vedno deluje.

Leta 1979 je bil sistem Cicada namenjen servisiranju civilnih ladij brez vojaške navigacijske opreme in komunikacijskih možnosti. Dve leti prej je ledolomnik Artika na podlagi podatkov satelitske navigacije prvič na svetu dosegel morska plovila. Za "Tsikado" je bila poslana orbitalna skupina štirih satelitov, vojaški "Parus" pa je imel ob različnih časih povprečno 6-7 vesoljskih plovil na nizki orbiti. Namestitev reševalne opreme COSPAS-SARSAT ali, kot ji pravijo, sistema Nadežda, razvitega v omskem društvu Polet, je postala resna posodobitev Cicade. Reševalni sistem se je pojavil po podpisu 23. novembra 1979 medvladnega sporazuma med ZSSR, ZDA, Kanado in Francijo o razvoju COSPAS - sistema za iskanje vesolja za zasilna plovila, SARSAT - satelitsko iskanje in reševanje. Sistem naj bi bil odgovoren za iskanje letal in ladij v stiski. Točke za sprejem informacij s satelitov so bile prvotno v Moskvi, Novosibirsku, Arhangelsku, Vladivostoku (ZSSR), San Franciscu, St. Vsak satelit, ki je letel nad površjem Zemlje, je prejemal signale s krožnega območja s premerom 6.000 km. Najmanjše število satelitov, potrebnih za zanesljiv sprejem signalov iz zasilnih svetilnikov, je bilo štiri. Ker takrat nihče razen ZDA in ZSSR ni mogel izdelati takšne opreme, sta ti dve državi zagotovili orbitalno skupino COSPAS-SARSAT. Sateliti so sprejeli signal osebe v stiski, ga posredovali na zemeljsko točko, kjer so določili njegove koordinate z natančnostjo 3,5 km in v eni uri sprejeli odločitev o reševalni akciji.

Slika
Slika

Emblem COSPAS-SARSAT do leta 1992. wikipedia.ru

Slika
Slika

Ilustracija načela delovanja COSPAS-SARSAT. Vir: seaman-sea.ru

Sovjetski satelit z opremo Nadežda je septembra 1982 zabeležil prvi signal stiske z lahkega motornega letala, ki je strmoglavilo v gorah v zahodni Kanadi. Zaradi tega so bili trije kanadski državljani evakuirani - tako je mednarodni projekt COSPAS -SARSAT odprl račun rešenih duš. Treba je spomniti, da se je podobna zgodba rodila sredi hladne vojne - leta 1983 je Reagan uradno imenoval ZSSR "Imperij zla", COSPAS -SARSAT pa še vedno deluje in je rešil že okoli 4000 ljudi.

Slika
Slika

Domači aparat "Nadezhda" mednarodnega sistema COSPAS-SARSAT. Vir: seaman-sea.ru

O potrebi po razvoju navigacijskega sistema s srednjo orbito, ki je potrebna ne le za "morje", ampak tudi za letalstvo s "pehoto", so v ZSSR razpravljali že leta 1966. Rezultat je bilo raziskovalno delo "Napoved" pod vodstvom Yu. I. Maksyute, v skladu s katerim so leta 1969 argumentirali možnost izstrelitve navigacijskih satelitov v srednjo orbito Zemlje. V prihodnosti se je ta projekt imenoval GLONASS in je nastal ob sodelovanju velikega števila organizacij - Krasnojarskega oblikovalskega biroja za uporabno mehaniko, Moskovskega raziskovalnega inštituta za instrumentalno tehniko in Leningradskega znanstvenoraziskovalnega inženirskega inženiringa (LNIRTI). Sovjetska zveza je 12. oktobra 1983 v vesolje izstrelila prvi satelit GLONASS, leta 1993 pa je bil sistem sprejet v Rusiji, čeprav v okrnjeni različici. In šele do leta 1995 je bil GLONASS zaposlen s 24-imi zaposlenimi, izboljšana je zemeljska infrastruktura in navigacija je bila 100% delujoča. Takrat je bila natančnost določanja koordinat 15-25 metrov, določitev hitrostnih komponent (nova možnost) je bila 5-6,5 cm / s, domača oprema pa je lahko določila čas z natančnostjo 0,25-0,5 μs. Toda v šestih letih se je orbitalna konstelacija zmanjšala na 5 satelitov in vse je bilo pripravljeno za popolno odpravo ruskega satelitskega navigacijskega sistema. Ponovno rojstvo se je zgodilo avgusta 2001, ko je vlada Ruske federacije sprejela zvezni ciljni program "Globalni navigacijski sistem", ki naj bi do neke mere konkuriral GPS -u. Ampak to je nekoliko drugačna zgodba.

Priporočena: