Velen hebben woorden gehoord als GPS, GLONASS, GALILEO. De meeste mensen weten dat deze concepten navigatiesatellietsystemen (hierna - NSS) betekenen.
De afkorting GPS verwijst naar het Amerikaanse NSS NAVSTAR. Dit systeem is ontwikkeld voor militaire doeleinden, maar werd ook gebruikt voor het oplossen van civiele taken - het bepalen van de locatie voor lucht-, land-, zeegebruikers.
In de Sovjet-Unie ging de ontwikkeling van een eigen NSS GLONASS schuil achter een sluier van geheimhouding. Na de ineenstorting van de USSR werd er lange tijd niet in deze richting gewerkt, daarom werd NAVSTAR het enige wereldwijde systeem dat werd gebruikt om de locatie waar ook ter wereld te bepalen. Maar alleen de Verenigde Staten hebben toegang tot een ander doel van dit systeem: massavernietigingswapens op een doelwit richten. En nog een niet onbelangrijke factor - door de beslissing van de Amerikaanse militaire afdeling, kan het "civiele" signaal van Amerikaanse navigatiesatellieten en passagiersvliegtuigen worden uitgeschakeld, zullen de schepen hun oriëntatie verliezen. Dit monopolie op de controle van het satellietsysteem door de Verenigde Staten past niet in veel landen, waaronder Rusland. Daarom begonnen veel landen Rusland, India, Japan, Europese landen, China, hun eigen positionering NSS te ontwikkelen. Alle systemen zijn systemen voor tweeërlei gebruik - ze kunnen twee soorten signalen verzenden: voor civiele objecten en verhoogde nauwkeurigheid voor militaire consumenten. Het belangrijkste werkingsprincipe van het navigatiesysteem is volledige autonomie: het systeem ontvangt geen signalen van gebruikers (geen verzoek) en heeft een hoge mate van ruisimmuniteit en betrouwbaarheid.
De oprichting en werking van een NSS is een zeer complex en duur proces, dat vanwege zijn militaire karakter alleen zou moeten behoren tot de staat van het ontwikkelingsland, aangezien het een strategisch type wapen is. In het geval van een gewapend conflict kan satellietnavigatietechnologie niet alleen worden gebruikt voor het richten van wapens, maar ook voor het landen van vracht, het ondersteunen van de beweging van militaire eenheden, het uitvoeren van sabotage- en verkenningsoperaties, wat een aanzienlijk voordeel zal opleveren voor een land dat heeft zijn eigen technologie voor plaatsbepaling per satelliet.
Het Russische GLONASS-systeem gebruikt hetzelfde positioneringsprincipe als het Amerikaanse systeem. In oktober 1982 kwam de eerste GLONASS-satelliet in de baan van de aarde, maar het systeem werd pas in 1993 in gebruik genomen. De satellieten van het Russische systeem zenden continu standaardnauwkeurige (ST) signalen uit in het 1,6 GHz-bereik en zeer nauwkeurige (HT)-signalen in het 1,2 GHz-bereik. Ontvangst van het ST-signaal is beschikbaar voor elke gebruiker van het systeem en biedt bepaling van horizontale en verticale coördinaten, snelheidsvector en tijd. Om bijvoorbeeld coördinaten en tijd nauwkeurig aan te geven, is het nodig om informatie van ten minste vier GLONASS-satellieten te ontvangen en te verwerken. Het hele GLONASS-systeem bestaat uit vierentwintig satellieten in cirkelvormige banen op een hoogte van ongeveer 19.100 km. De circulatieperiode van elk van hen is 11 uur en 15 minuten. Alle satellieten bevinden zich in drie orbitale vlakken - elk met 8 voertuigen. De configuratie van hun plaatsing biedt de wereldwijde dekking van het navigatieveld, niet alleen naar het aardoppervlak, maar ook naar de ruimte nabij de aarde. Het GLONASS-systeem omvat een controlecentrum en een netwerk van meet- en controlestations in heel Rusland. Elke consument die een navigatiesignaal van GLOGASS-satellieten ontvangt, moet een navigatie-ontvanger en verwerkingsapparatuur hebben waarmee hij zijn eigen coördinaten, tijd en snelheid kan berekenen.
Momenteel biedt het GLONASS-systeem gebruikers geen 100% toegang tot zijn diensten, maar gaat het uit van de aanwezigheid van drie satellieten aan de zichtbare horizon van Rusland, waardoor gebruikers volgens experts hun locatie kunnen berekenen. Nu bevinden de satellieten "GLONASS-M" zich in een baan om de aarde, maar na 2015 is het de bedoeling om ze te vervangen door apparaten van een nieuwe generatie - "GLONASS-K". De nieuwe satelliet zal betere prestaties hebben (de garantieperiode is verlengd, een derde frequentie zal verschijnen voor civiele consumenten, enz.), Het apparaat zal twee keer lichter zijn - 850 kg in plaats van 1415 kg. Om de werking van het hele systeem te behouden, is er ook slechts één groepsintroductie van GLONASS-K per jaar nodig, wat de totale kosten aanzienlijk zal verlagen. Om het GLONASS-systeem te implementeren en de financiering ervan te verzekeren, wordt de uitrusting van dit navigatiesysteem geïnstalleerd op alle voertuigen die in gebruik worden genomen: vliegtuigen, schepen, grondtransport, enz. Een ander belangrijk doel van het GLONASS-systeem is het waarborgen van de nationale veiligheid van het land. Volgens experts is de toekomst van het Russische navigatiesysteem echter niet onbewolkt.
Het Galileo-systeem wordt gecreëerd met als doel de Europese consumenten een onafhankelijk navigatiesysteem te bieden, in de eerste plaats onafhankelijk van de Verenigde Staten. De financiële bron van dit programma is ongeveer 10 miljard euro per jaar en wordt gefinancierd door een derde uit de begroting en twee derde door particuliere bedrijven. Het Galileo-systeem omvat 30 satellieten en grondsegmenten. Aanvankelijk sloot China zich, samen met andere 28 staten, aan bij het GALILEO-programma. Rusland onderhandelde over de interactie van het Russische navigatiesysteem met de Europese GALILEO. Naast Europese landen hebben Argentinië, Maleisië, Australië, Japan en Mexico zich aangesloten bij het GALILEO-programma. Het is de bedoeling dat GALILEO tien soorten signalen zal uitzenden om de volgende soorten diensten te leveren: positionering met een nauwkeurigheid van 1 tot 9 meter, informatie verstrekken aan reddingsdiensten van alle soorten vervoer, diensten verlenen aan overheidsdiensten, ambulance, brandweerlieden, politie, militaire specialisten en diensten, om het leven van de bevolking te verzekeren. Een ander belangrijk detail is dat het GALILEO-programma ongeveer 150 duizend banen zal creëren.
In 2006 besloot India ook om zijn eigen navigatiesysteem te creëren, IRNSS. Het budget van het programma is ongeveer 15 miljard roepies. Het is de bedoeling dat zeven satellieten in geosynchrone banen worden gebracht. Het Indiase systeem wordt ingezet door het staatsbedrijf ISRO. Alle systeemhardware wordt alleen door Indiase bedrijven ontwikkeld.
China, dat een leidende positie op de geopolitieke wereldkaart wil innemen, heeft zijn eigen satellietnavigatiesysteem Beidou ontwikkeld. In september 2012 werden twee satellieten die deel uitmaken van dit systeem met succes gelanceerd vanaf de kosmodrome van Sichan. Ze voegden zich bij de lijst van 15 ruimtevaartuigen die door Chinese specialisten in een lage baan om de aarde zijn gelanceerd als onderdeel van de creatie van een volwaardig satellietnavigatiesysteem.
De implementatie van het programma begon in 2000 door Chinese ontwikkelaars met de lancering van twee satellieten. Al in 2011 waren er 11 satellieten in een baan om de aarde en het systeem ging de experimentele fase in.
Door de inzet van een eigen satellietnavigatiesysteem zal China niet afhankelijk zijn van 's werelds grootste Amerikaanse (GPS) en Russische (GLONASS) systemen. Dit zal de efficiëntie van Chinese industrieën verhogen, vooral die gerelateerd aan telecommunicatie.
Het is de bedoeling dat tegen 2020 ongeveer 35 satellieten betrokken zullen zijn bij de Chinese NSS, en dan zal het Beidou-systeem de hele wereld kunnen besturen. De Chinese NSS levert de volgende soorten diensten: locatiebepaling met een nauwkeurigheid van 10 m, snelheid tot 0,2 m/s en tijd tot 50 ns. Een speciale gebruikerskring krijgt toegang tot nauwkeurigere meetparameters. China is klaar om samen te werken met andere landen om satellietnavigatie te ontwikkelen en te exploiteren. Het Chinese Beidou-systeem is volledig compatibel met Europese Galileo, Russische GLONASS en Amerikaanse GPS.
"Beidou" wordt effectief gebruikt bij het opstellen van weersvoorspellingen, preventie van natuurrampen, op het gebied van transport over land, door de lucht en over zee, evenals geologische verkenning.
China is van plan zijn satellietnavigatiesysteem voortdurend te verbeteren. De toename van het aantal satellieten zal het servicegebied van de hele regio Azië-Pacific uitbreiden.
