Navigasjonssatellittsystemer i Sovjetunionen, Russland og USA. Første historie

Navigasjonssatellittsystemer i Sovjetunionen, Russland og USA. Første historie
Navigasjonssatellittsystemer i Sovjetunionen, Russland og USA. Første historie

Video: Navigasjonssatellittsystemer i Sovjetunionen, Russland og USA. Første historie

Video: Navigasjonssatellittsystemer i Sovjetunionen, Russland og USA. Første historie
Video: At Home with the KGB: A New History of the Soviet Security Service | Amir Weiner 2024, Mars
Anonim

Den første generasjonen navigasjonssatellittsystemer i Sovjetunionen fikk navnet "Sail" og ble utviklet på grunnlag av Scientific Research Hydrographic Navigation Institute (NIGSHI) fra marinen. Selve ideen om å bruke kunstige jordsatellitter som hovedelementet i navigasjonen kom til den tidligere marin navigatøren Vadim Alekseevich Fufaev i 1955. Under ledelse av den ideologiske hjernen ble det opprettet en initiativgruppe ved NIGSHI, som var engasjert i avstandsbestemmelse av koordinater. Den andre retningen var temaet Doppler -bestemmelse av koordinater under ledelse av V. P. Zakolodyazhny, og den tredje gruppen var ansvarlig for goniometrisk bestemmelse av koordinater - lederen for retningen var E. F. Suvorov. På begynnelsen av 1960 -tallet ble utseendet til det første innenlandske LEO globale navigasjonssatellittsystemet utviklet. I tillegg til NIGSHI deltok ansatte i NII-4 i Forsvarsdepartementet aktivt i prosjektet. Det ble antatt at skipene til den sovjetiske marinen ville være de aller første "brukerne" av satellittnavigasjon. Imidlertid stoppet alt plutselig - programmet var sterkt begrenset i finansiering og ble faktisk frosset. Etterretning om den siste fasen av utviklingen av et lignende system i leiren til en potensiell motstander - USA - ble "stekehane". I 1963 hadde amerikanerne faktisk bestilt Transit-satellittsystemet, og 15. januar 1964 bestemte regjeringen seg for å lage en sovjetisk analog under Cyclone-koden (noen kilder nevner det fantastiske navnet Cyclone-B).

Fra det øyeblikket ble initiativgruppenes semi-underjordiske arbeid det offisielle statlige programmet. OKB-10 ble hovedutvikler av systemet, Mikhail Fedorovich Reshetnev ble utnevnt til "sjef", og Research Institute of Parting Engineering (NIIP) var ansvarlig for radioutstyret. På skissenivå var prosjektet klart i juli 1966, og samtidig ble testbaser godkjent-det oseanografiske fartøyet "Nikolai Zubov" med ubåter B-88, B-36 og B-73.

Bilde
Bilde

Skipet "Nikolay Zubov". Kilde: kik-sssr.ru

Det første innenlandske operative navigasjonsromfartøyet var Kosmos-192 (oppskytningsbilen var Kosmos-3M), som ble lansert 25. november 1967 fra Plesetsk kosmodrom. Den neste var "Kosmos - 220", sendt i lav bane 7. mai 1968, "Kosmos - 292" (14. august 1969) og "Kosmos -332" (11. april 1970). Testene ble avsluttet sommeren 1970 og fant følgende nøyaktighet: basert på Doppler -effekten - 1,5 km, avstandsmålersystemet - 1,8 km og korreksjonssystemets korreksjon var 3-4 bue minutter.

Navigasjonssatellittsystemer i Sovjetunionen, Russland og USA. Første historie
Navigasjonssatellittsystemer i Sovjetunionen, Russland og USA. Første historie

Modell av satellitten til "Cyclone" -systemet. Kilde: wikipedia.ru

Bilde
Bilde
Bilde
Bilde

Romfartøy i Parus -systemet. Kilde: gazetamir.ru

Banehøyden til satellittene var 1000 kilometer - dette var typiske lavbane -kjøretøyer med en periode på 105 minutter rundt planeten. Til ekvatorialplanet var helningen på banene til romfartøyene i Kosmos -serien 830, som gjorde dem til sirkumpolare satellitter. Etter seks års prøvedrift med fire navigasjonssatellitter i september 1976, ble systemet tatt i bruk under navnet "Parus". På den tiden var nøyaktigheten av å bestemme koordinatene til fartøyet på farten 250 meter, og i havnen ved fortøyningslinjene - omtrent 60 meter. Systemet var ganske effektivt - tiden for å bestemme stedet var innen 6-15 minutter. Den viktigste forskjellen mellom den innenlandske utviklingen og den amerikanske transitten var muligheten for radiotelegrafisk kommunikasjon mellom skip og ubåter fra marinen med kommandoposter og med hverandre. Kommunikasjon ble gitt både i forhold til felles radiosynlighet, og i muligheten til å overføre en melding fra en abonnent til en annen, det vil si på global skala. I sistnevnte tilfelle var kommunikasjonsforsinkelsen 2-3 timer. Slik ble verdens første navigasjonskommunikasjonssatellittsystem "Parus" født, som snudde opp ned på navigasjonen i den sovjetiske flåten. For første gang ble det mulig å bestemme sin egen beliggenhet uavhengig av vær, tid på dagen eller året hvor som helst i verdenshavet. Dette systemet fungerer fortsatt.

I 1979 fikk Cicada -systemet i oppdrag å betjene sivile skip, blottet for militært navigasjonsutstyr og kommunikasjonsmuligheter. To år tidligere nådde isbryteren Artika, basert på satellittnavigasjonsdata, Nordpolen for første gang i verden for sjøfartøyer. En orbitalgruppe på fire satellitter ble sendt til "Tsikada", og den militære "Parus" hadde på forskjellige tidspunkter i gjennomsnitt 6-7 romfartøyer i lav bane. Installasjonen av COSPAS-SARSAT redningsutstyr, eller, som det også kalles, Nadezhda-systemet, utviklet i Omsk-foreningen Polet, har blitt en alvorlig modernisering av Cicada. Redningssystemet dukket opp etter signeringen 23. november 1979 av en mellomstatlig avtale mellom USSR, USA, Canada og Frankrike om utviklingen av COSPAS - Space Search System for Emergency fartøy, SARSAT - Search And Rescue Satellite -Aided Tracking. Systemet skulle være ansvarlig for å finne fly og skip i nød. Poengene for å motta informasjon fra satellitter var opprinnelig lokalisert i Moskva, Novosibirsk, Arkhangelsk, Vladivostok (USSR), San Francisco, St. Louis, Alaska (USA), Ottawa (Canada), Toulouse (Frankrike) og Tromsø (Norge). Hver satellitt, som flyr over jordens overflate, mottok signaler fra et sirkulært område med en diameter på 6000 km. Minste antall satellitter som kreves for pålitelig mottak av signaler fra nødlys er fire. Siden på den tiden ingen, bortsett fra USA og Sovjetunionen, kunne lage slikt utstyr, var det disse to landene som ga COSPAS-SARSAT orbital-gruppen. Satellittene mottok signalet til personen i nød, videresendte det til bakkepunktet, der de bestemte koordinatene hans med en nøyaktighet på 3,5 km og innen en time tok en beslutning om redningsaksjonen.

Bilde
Bilde

COSPAS-SARSAT-emblem til 1992. wikipedia.ru

Bilde
Bilde

Illustrasjon av driftsprinsippet til COSPAS-SARSAT. Kilde: seaman-sea.ru

Det var den sovjetiske satellitten med Nadezhda-utstyret i september 1982 som registrerte det første nødsignalet fra et lettmotorsfly som styrtet i fjellet i vestlige Canada. Som et resultat ble tre kanadiske borgere evakuert - slik åpnet det internasjonale prosjektet COSPAS -SARSAT en beretning om frelste sjeler. Det er verdt å huske at en lignende historie ble født midt i den kalde krigen - i 1983 kalte Reagan USSR offisielt "det onde riket", og COSPAS -SARSAT fungerer fremdeles og har allerede reddet rundt 4000 mennesker.

Bilde
Bilde

Husholdningsapparater "Nadezhda" av det internasjonale systemet COSPAS-SARSAT. Kilde: seaman-sea.ru

Behovet for å utvikle et middels bane-navigasjonssystem, nødvendig ikke bare for "sjøen", men også for luftfart med "infanteri", ble diskutert i Sovjetunionen allerede i 1966. Resultatet var forskningsarbeidet "Forecast" under ledelse av Yu I. Maksyuta, i henhold til hvilket de i 1969 argumenterte for muligheten for å skyte navigasjonssatellitter inn i jordens midtbane. I fremtiden ble dette prosjektet kalt GLONASS og ble opprettet med deltakelse av et stort antall organisasjoner - Krasnoyarsk Design Bureau of Applied Mechanics, Moscow Research Institute of Instrument Engineering og Leningrad Scientific Research Radio Engineering Institute (LNIRTI). Sovjetunionen lanserte den første GLONASS -satellitten til verdensrommet 12. oktober 1983, og i 1993 ble systemet vedtatt i Russland, om enn i en avkortet versjon. Og bare i 1995 ble GLONASS brakt opp til et heltidsstab på 24 kjøretøyer, bakkeinfrastrukturen ble forbedret og navigasjonen var 100% operativ. På den tiden var nøyaktigheten for å bestemme koordinatene 15-25 meter, bestemmelsen av hastighetskomponentene (nytt alternativ) var 5-6,5 cm / s, og det innenlandske utstyret kunne bestemme tiden med en nøyaktighet på 0,25-0,5 μs. Men i løpet av seks år ble orbitalkonstellasjonen redusert til 5 satellitter og alt var klart for fullstendig eliminering av det russiske satellittnavigasjonssystemet. Gjenfødelsen fant sted i august 2001, da regjeringen i Den russiske føderasjonen vedtok det føderale målprogrammet "Global Navigation System", som til en viss grad hadde til hensikt å konkurrere med GPS. Men det er en litt annen historie.

Anbefalt: