De eerste generatie navigatiesatellietsystemen in de Sovjet-Unie kreeg de naam "Sail" en werd ontwikkeld op basis van het Scientific Research Hydrographic Navigation Institute (NIGSHI) van de marine. Het idee om kunstmatige aardsatellieten als het belangrijkste navigatieelement te gebruiken, kwam in 1955 bij de voormalige marine-navigator Vadim Alekseevich Fufaev. Onder leiding van het ideologische meesterbrein werd bij NIGSHI een initiatiefgroep opgericht die zich bezighield met de afstandsbepaling van coördinaten. De tweede richting was het onderwerp van Doppler-bepaling van coördinaten onder leiding van V. P. Zakolodyazhny, en de derde groep was verantwoordelijk voor goniometrische bepaling van coördinaten - het hoofd van de richting was E. F. Suvorov. Tegen het begin van de jaren zestig werd het uiterlijk van het eerste binnenlandse LEO wereldwijde navigatiesatellietsysteem ontwikkeld. Naast NIGSHI namen ook medewerkers van de NII-4 van het Ministerie van Defensie actief deel aan het project. Er werd aangenomen dat de schepen van de Sovjet-marine de allereerste "gebruikers" van satellietnavigatie zouden zijn. Alles stopte echter plotseling - het programma was sterk beperkt in financiering en was eigenlijk bevroren. Informatie over de laatste ontwikkelingsfase van een soortgelijk systeem in het kamp van een potentiële tegenstander - de Verenigde Staten - werd de "gebraden haan". In 1963 hadden de Amerikanen het Transit-satellietsysteem in gebruik genomen en op 15 januari 1964 besloot de regering een Sovjet-analoog te creëren onder de Cyclone-code (sommige bronnen noemen de adembenemende naam Cyclone-B).
Vanaf dat moment werd het semi-ondergrondse werk van de initiatiefgroepen het officiële staatsprogramma. OKB-10 werd de belangrijkste ontwikkelaar van het systeem, Mikhail Fedorovich Reshetnev werd aangesteld als "chef" en het Research Institute of Parting Engineering (NIIP) was verantwoordelijk voor de radioapparatuur. Op het niveau van schetsen was het project in juli 1966 klaar en tegelijkertijd werden testbases goedgekeurd - het oceanografische schip "Nikolai Zubov" met onderzeeërs B-88, B-36 en B-73.
Het schip "Nikolay Zubov". Bron: kik-sssr.ru
Het eerste binnenlandse operationele navigatie-ruimtevaartuig was Kosmos-192 (het draagraket was Kosmos-3M), gelanceerd op 25 november 1967 vanaf de Plesetsk-cosmodrome. De volgende waren "Kosmos - 220", die op 7 mei 1968 in een lage baan om de aarde werden gestuurd, "Kosmos - 292" (14 augustus 1969) en "Kosmos-332" (11 april 1970). De tests eindigden in de zomer van 1970 en vonden de volgende nauwkeurigheid: gebaseerd op het Doppler-effect - 1,5 km, het afstandsmetersysteem - 1,8 km en de correctie van het koerssysteem was 3-4 boogminuten.
Model van de satelliet van het "Cyclone"-systeem. Bron: wikipedia.ru
Ruimtevaartuig van het Parus-systeem. Bron: gazetamir.ru
De baanhoogte van de satellieten was 1000 kilometer - dit waren typische voertuigen in een lage baan met een periode van 105 minuten rond de planeet. Naar het equatoriale vlak was de helling van de banen van het ruimtevaartuig van de Kosmos-serie 830, waardoor ze circumpolaire satellieten werden. Na zes jaar proefdraaien van vier navigatiesatellieten in september 1976 werd het systeem onder de naam "Parus" in gebruik genomen. Tegen die tijd was de nauwkeurigheid van het bepalen van de coördinaten van het schip in beweging 250 meter, en in de haven bij de meerlijnen - ongeveer 60 meter. Het systeem was behoorlijk efficiënt - de tijd voor het bepalen van de locatie was binnen 6-15 minuten. Het belangrijkste verschil tussen de binnenlandse ontwikkeling en de Amerikaanse Transit was de mogelijkheid van radiotelegraafcommunicatie tussen schepen en onderzeeërs van de marine met commandoposten en met elkaar. Er werd zowel gecommuniceerd in omstandigheden van gezamenlijke radiozichtbaarheid als in de mogelijkheid om een bericht van de ene abonnee naar de andere over te dragen, dat wil zeggen op wereldwijde schaal. In het laatste geval was de communicatievertraging 2-3 uur. Dit is hoe 's werelds eerste navigatie-communicatiesatellietsysteem "Parus" werd geboren, dat de navigatie in de Sovjetvloot op zijn kop zette. Voor het eerst werd het mogelijk om de eigen locatie te bepalen, ongeacht het weer, het tijdstip van de dag of het jaar overal in de wereldoceaan. Dit systeem werkt nog steeds.
In 1979 werd het Cicada-systeem in gebruik genomen om civiele schepen te bedienen, verstoken van militaire navigatieapparatuur en communicatie-opties. Twee jaar eerder bereikte de ijsbreker Artika, op basis van satellietnavigatiegegevens, voor het eerst ter wereld de Noordpool voor zeeschepen. Een orbitale groep van vier satellieten werd uitgezonden voor "Tsikada", en de militaire "Parus" had op verschillende tijdstippen gemiddeld 6-7 ruimtevaartuigen in een lage baan om de aarde. De installatie van de reddingsuitrusting COSPAS-SARSAT, of, zoals het ook wordt genoemd, het Nadezhda-systeem, ontwikkeld in de Omsk-vereniging Polet, is een serieuze modernisering van de cicade geworden. Het reddingssysteem verscheen na de ondertekening op 23 november 1979 van een intergouvernementele overeenkomst tussen de USSR, de VS, Canada en Frankrijk over de ontwikkeling van COSPAS - Space Search System for Emergency Vessels, SARSAT - Search And Rescue Satellite-Aided Tracking. Het systeem zou verantwoordelijk zijn voor het vinden van vliegtuigen en schepen in nood. De punten voor het ontvangen van informatie van satellieten bevonden zich oorspronkelijk in Moskou, Novosibirsk, Archangelsk, Vladivostok (USSR), San Francisco, St. Louis, Alaska (VS), Ottawa (Canada), Toulouse (Frankrijk) en Tromsø (Noorwegen). Elke satelliet, die over het aardoppervlak vloog, ontving signalen uit een cirkelvormig gebied met een diameter van 6.000 km. Het minimum aantal satellieten dat nodig is voor een betrouwbare ontvangst van signalen van noodbakens was vier. Omdat in die tijd niemand, behalve de VS en de USSR, dergelijke apparatuur kon maken, waren het deze twee landen die de COSPAS-SARSAT-orbitale groep leverden. De satellieten ontvingen het signaal van de persoon in nood, gaven dit door aan het grondpunt, waar ze zijn coördinaten bepaalden met een nauwkeurigheid van 3,5 km en binnen een uur een beslissing namen over de reddingsoperatie.
COSPAS-SARSAT embleem tot 1992. wikipedia.ru
Illustratie van het werkingsprincipe van COSPAS-SARSAT. Bron: seaman-sea.ru
Het was de Sovjet-satelliet met de Nadezhda-apparatuur in september 1982 die het eerste noodsignaal registreerde van een lichtmotorig vliegtuig dat neerstortte in de bergen in het westen van Canada. Als gevolg hiervan werden drie Canadese burgers geëvacueerd - zo opende het internationale project COSPAS-SARSAT een rekening van geredde zielen. Het is de moeite waard eraan te herinneren dat een soortgelijk verhaal werd geboren in het midden van de Koude Oorlog - in 1983 noemde Reagan de USSR officieel het "Evil Empire", en COSPAS-SARSAT functioneert nog steeds en heeft al ongeveer 4.000 mensen gered.
Huishoudelijk apparaat "Nadezhda" van het internationale systeem COSPAS-SARSAT. Bron: seaman-sea.ru
De noodzaak om een navigatiesysteem met een gemiddelde baan te ontwikkelen, niet alleen noodzakelijk voor de "zee", maar ook voor de luchtvaart met "infanterie", werd al in 1966 in de USSR besproken. Het resultaat was het onderzoekswerk "Forecast" onder leiding van Yu. I. Maksyuta, in overeenstemming waarmee ze in 1969 de mogelijkheid bepleitten om navigatiesatellieten in de middelste baan van de aarde te lanceren. In de toekomst heette dit project GLONASS en werd het gemaakt met de deelname van een groot aantal organisaties - het Krasnoyarsk Design Bureau of Applied Mechanics, het Moscow Research Institute of Instrument Engineering en het Leningrad Scientific Research Radio Engineering Institute (LNIRTI). De Sovjet-Unie lanceerde op 12 oktober 1983 de eerste GLONASS-satelliet in de ruimte en in 1993 werd het systeem in Rusland ingevoerd, zij het in een ingekorte versie. En pas in 1995 kreeg GLONASS een fulltime staf van 24 voertuigen, werd de grondinfrastructuur verbeterd en was de navigatie 100% operationeel. Op dat moment was de nauwkeurigheid van het bepalen van de coördinaten 15-25 meter, de bepaling van de snelheidscomponenten (nieuwe optie) was 5-6,5 cm / s, en de huishoudelijke apparatuur kon de tijd bepalen met een nauwkeurigheid van 0,25-0,5 μs. Maar binnen zes jaar was de orbitale constellatie teruggebracht tot 5 satellieten en was alles klaar voor de volledige eliminatie van het Russische satellietnavigatiesysteem. De wedergeboorte vond plaats in augustus 2001, toen de regering van de Russische Federatie het federale doelprogramma "Global Navigation System" aannam, dat tot op zekere hoogte bedoeld was om te concurreren met GPS. Maar dat is een iets ander verhaal.
