Глонасс (космический аппарат)

У этого термина существуют и другие значения, см. Глонасс (значения).

«Глона́сс» (наименование по ОКР: «Ураган», Индекс ГРАУ: 11Ф654, 14Ф17) — серия космических аппаратов (КА) советской и российской глобальной навигационной системы ГЛОНАСС 1-го поколения, разработанная и выпускаемая ОАО «ИСС» имени академика М. Ф. Решетнёва.

Глонасс (Ураган)
КА Глонасс
Общие данные
Производитель	/ НПО ПМ
Страна происхождения	СССР/ Россия
Платформа	Ураган
Назначение	Навигационный спутник
Орбита	средневысокая круговая
Оператор	НИС ГЛОНАСС
Срок активного существования	3 года
Дальнейшие разработки	Глонасс-М
Производство и эксплуатация
Статус	Эксплуатация окончена
Первый запуск	12.10.1982
Последний запуск	25.12.2005
Средство выведения	РН Протон
Типичная конфигурация
Типичная масса КА	1415 кг
Мощность	1000 Вт

В 2003 году сменилась 2-м поколением — «Глонасс-М».

Тактико-технические данные

• масса — 1415 кг
• расчётный срок службы — 3 года
• мощность СЭП — 1000 Вт
• ширина диаграммы направленности передающей антенны 38°
• скорость передачи навигационных сообщений 50 бит/с
• скорость передачи псевдослучайного дальномерного кода 511 кбит/с
• начало лётных испытаний — 12 октября 1982 года
• выводился ракетой-носителем «Протон» с космодрома Байконур

Орбитальная структура спутников ГЛОНАСС

Полная орбитальная структура системы ГЛОНАСС должна состоять по плану из 24-х работающих спутников, равномерно размещённых в трёх орбитальных плоскостях. Группировка ГЛОНАСС (на 11.07.2017) состоит из 27 КА (Космических Аппаратов), из них

• Используются по целевому назначению: 23 КА
• Находятся на исследовании Главного конструктора: 2 КА
• Орбитальный резерв: 2 КА

Орбитальные плоскости разнесены относительно друг друга на 120° (по абсолютной долготе восходящего узла. Плоскостям присвоены номера 1,2,3 с возрастанием в направлении вращения Земли. Номинальные значения абсолютных долгот восходящих узлов идеальных плоскостей, зафиксированных на 00 часов Московского времени 1 января 1983 года, равны:
215°15′00″ + 120°(i-1), где i — номер плоскости (i = 1,2,3)

Номинальные расстояния между соседними спутниками ГЛОНАСС в орбитальной плоскости по аргументу широты составляют 45°.

Средняя скорость прецессии орбитальных плоскостей равна (-0,00059251) радиан/сутки.

Спутникам 1-й плоскости присвоены номера 1-8, 2-й плоскости — 9-16, 3-й плоскости — 17-24, с возрастанием против направления движения спутника.

Аргументы широты спутников с номерами j = N + 8 и j = N + 16 отличаются от аргументов широты спутников с номерами j = N и j = N + 8 на +15°, соответственно, (где N = 1…8) и составляют на 00 часов Московского времени 1 января 1983 года: 145°26′37″+ 15°${\displaystyle (27-3j+25j^{*})}$, где j = (1…24) — номер спутника; ${\displaystyle j^{*}=E((j-1)/8)}$ — то есть целая часть числа (j — 1)/8.

Другими словами, орбитальные плоскости сдвинуты относительно друг друга по аргументу широты на 15град.

Максимальные уходы спутников относительно идеального положения в орбитальной плоскости не превышают 5град. на интервале 5 лет.

Интервал повторяемости трасс движения спутников и зон радиовидимости для наземных средств — 17 витков (7 суток, 23 часа 27 минут 27 секунд).

Драконический период обращения спутника ГЛОНАСС — 11 часов 15 минут 44 секунды.

Высота орбиты — 19100 км (18840…19440 км).

Наклонение орбиты — 64,8 +0,3°.

Эксцентриситет — 0 + 0,01

Такая конфигурация орбитальной структуры позволяет обеспечивать глобальную и непрерывную зону действия системы, а также оптимальную геометрию взаимного расположения спутников для повышения точности определения координат.

Выведение спутников ГЛОНАСС на орбиту осуществляется с космодрома Байконур с помощью ракеты-носителя «Протон», разгонного блока 11С861-01 и СЗБ 11Ф639.М0000-0-01. Одним носителем одновременно выводятся три спутника ГЛОНАСС.

Перевод каждого спутника в заданную точку орбитальной плоскости производится с помощью собственной двигательной установки.

Структура навигационного сообщения спутника ГЛОНАСС

• Навигационное сообщение предназначено для проведения потребителями навигационных определений, привязки к точному времени и для планирования сеансов навигации. Проще говоря, передаются исходные данные для вычислений на аппаратуре потребителя (ГЛОНАСС-приёмник).
• Содержание навигационного сообщения

По своему содержанию навигационное сообщение подразделяется на оперативную и неоперативную информацию.

• Оперативная информация относится к тому НКА, с борта которого передаётся данный навигационный радиосигнал и содержит:

оцифровку меток времени НКА (для синхронизации часов спутника и потребителя; сдвиг шкалы времени НКА относительно шкалы времени системы ГЛОНАСС (время на спутниках может различаться в пределах наносекунд); относительное отличие несущей частоты излучаемого навигационного радиосигнала от номинального значения (так как у спутника возможен уход несущей частоты от заданной, это важно при оценке доплеровского сдвига частоты, например, для определения скорости движения потребителя); эфемериды НКА (это незначительные отклонения спутника от заданной траектории, влияет на точность определения координат).

• Неоперативная информация содержит альманах (описание орбит спутников) системы, включающий в себя:

данные о состоянии всех НКА системы (альманах состояния — это более статичный параметр чем эфемериды, актуален в пределах 5 недель); сдвиг шкалы времени каждого НКА относительно шкалы времени системы ГЛОНАСС (альманах фаз); параметры орбит всех НКА системы (альманах орбит); сдвиг шкалы времени системы ГЛОНАСС относительно UTC(SU).

Переходные к КА «Глонасс-М» модели космических аппаратов

• 1 декабря 2001 года был запущен «Космос-2382» — модифицированная версия КА «Глонасс», на котором испытывались некоторые новые системы^[1]. По некоторым источникам модель КА была 14Ф17^{[2][3][4][5][6]}.

Функционирование

Спутники, в которых происходили технические неисправности^[7]:

Номер спутника	Дата выхода из строя	Примечание	Дата возвращения в строй	Кол-во работающих аппаратов на момент выхода	Численность аппаратов
№ 795	12 мая 2009	техническое обслуживание	нет данных	19	20
№ 714	20 мая 2009	нет данных[8]	30 мая 2009	18	20
№ 724	26 мая 2009	нет данных	26 мая 2009	17	20
№ 712	27 мая 2009	нет данных	нет данных	17	20
№ 713	29 мая 2009	нет данных	нет данных	16	20
№ 728	3 июня 2009	временное исключение	13:00[9], 3 июня 2009	16	20

См. также

• ГЛОНАСС#Запуски (список запусков всех типов космических аппаратов: ГЛОНАСС, ГЛОНАСС-М, ГЛОНАСС-К, каждый из которых можно выделить сортировкой по типу)
• Глонасс-М
• Глонасс-К