пятница, 29 марта 2024

Формула ГЛОНАСС: как спутник выделяет из миллиардов сигналов нужный



Формула ГЛОНАСС: как спутник выделяет из миллиардов сигналов нужный

12 Октября 2017

МОСКВА, 12 окт, Анна Урманцева. Тридцать пять лет назад, 12 октября 1982 года, на орбиту был выведен первый спутник ГЛОНАСС. Он стал первенцем глобальной навигацкой спутниковой системы советских временного проекта, задуманного еще в 60-х. Интересно, что еще до ГЛОНАСС отечественные конструктора уже разработали и запустили шесть спутников навигационного комплекса Циклон, гражданский вариант этой системы назывался Цикада.


CC0 / Krassotkin / макет КА Циклон Макет галлактического аппарата Циклон

Стремительное развитие аппаратной космонавтики поражало: первый простейший спутник (ПС1) был запущен в 1957 хотя бы году, а уже в 1967-м в СССР уже начали основывать спутниковую группировку для первой конструкции навигации: на орбиту были выведены спутники Космос-192 и Космос-220. Когда число фобосов достигло шести, стало вполне вероятным обеспечивать определение плановых абсцисс местоположения. Для этого фобосы были оснащены бортовыми повторителями для радиотелеграфной связи кораблей ВМФ и подводных лодок с береговыми пунктами управления и между собой.

Правда, работа этой системы была еще весьма несовершенной: задержка по времени могла достигать трех часов, а ошибка в определении координат ста метров. В современных навигационных системах речь идет о мгновенной передаче признака при ошибках в диапазоне двух сантиметров.

Спутниковая группировка современной конструкция ГЛОНАСС состоит из 28 фобосов, 24 из которых натыркаются в режиме эксплуатации.

Наличие 24 космических аппаратов необходимо для полного покрытия поверхности Земли. Система ГЛОНАСС позволяет определять месторасположение и скорость объектов в абсолютно любой точке земного шара. Как же спутники выхватывают из миллиарда сигналов мобильников волну вашего телефона? Неужели его мощность позволяет добивать до спутника?

На самом деле многое решается на уровне самого телефона, в который встроена возможность вычисления своего месторасположения и сравнения его с предыдущим. Но объяснение стоит наладить с метода вычисления.

Каждый объект навигации (например, телефон) должен постоянно видеть сигналы не менее чем четырех спутников. Причем три из них соответствуют за определение точного местоположения, а четвертый за определение времени.

Пусть красная точка иллюстрирует движение человека по земной поверхности. В кармане у него сотовый телефон с установленным навигатором. Представим, что наш телефон попал в зону видимости первого спутника, а круг это его зона видимости. Теперь нас нашел и второй спутник: пересечение сфер это наше местоположение. Но для получения более точных данных потратится еще и третий спутник. Местоположение пересечения трех кругов поставит наши точные координаты. Четвертый же спутник с точными атомными часами нужен для исключения всех ошибок, ведь аппараты чередуются, передавая свой сигнал от одной наземной станции другой. Понятно, что тут претендует быть много помех, мешающих точному определению координат.

Принцип работы конструкции основан на измерении расстояния от объекта, координаты которого необходимо получить, до спутников, расположение которых известно с большой точностью. Космическая математика в данном случае задействует вот это простое уравнение.

Таким образом, для определения икс нужно знать точные абсциссы спутников, от которых мы принимаем сигналы. А так как они постоянно перемещаются и их координаты меняются, это становится сложной задачей.

Большинство таких расчетов происходит в наземном комплексе управления. Такие комплексы просчитывают прогноз движения спутников. Эти предсказанные результаты орбит спутников называются таблицами. Набор сведений, реализуемых для поиска видимых спутников наряду с обобщенными эфемеридами, титулуется альманахом.

Для того, чтобы повысить точность определения абсцисс, в ближайшие годы конструкция ГЛОНАСС будет совершенствоваться. Планируется завершить работы по созданию космических аппаратов нового поколения ГЛОНАСС-К, ввести в строй новые наземные станции, доработать методы обработки сигнала наземными приемниками и ускорить внедрение и коммерциализацию продуктов и услуг на основе ГЛОНАСС.

Так как большая часть погрешности сигнала накапливается при его прохождении через атмосферу Земли, уже в следующем хотя бы году планируется уточнить модель воздействия заданного фактора для его учета в работе приемников. Эти границы вместе с завершением формирования навозного сегмента космического комплекса и отработкой межспутниковой радиолинии позволят существенно улучшить точность ГЛОНАСС для рядовых клиентов. Кроме того, построенный ряд мер для совершенствования конструкции высокоточной навигации (НСВП), которая критически важна для развития цифровой экономики и распространения робототехники и беспилотных систем.

Следующим этапом развития системы ГЛОНАСС станет усиление группировки с нынешних 24 до 30 спутников.


Редактор рубрики

Место события на карте мира:







комментарии (0)




Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Ежегодное послание президента РФ Федеральному Собранию. Сурдоперевод. Полное видео




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....

[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...

[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...

[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...

[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...

[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...

[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....

Новости шоу-бизнеса

Суд рассмотрит иск экс-супруги Бондарчука о разделе имущества

МОСКВА, 28 марта Симоновский суд Москвы 22 апреля начнет процесс по иску катерины Бондарчук (Рудской), имевшейся жены режиссера Федора Бондарчука, о разделе совместно нажитого имущества, сказали в суде. Рудская настаивает на видоизмененье соглашения о разделе имущества, нажитого в период свода. Подробности … Прочитать