Основные элементы спутниковой системы навигации Космический сегмент, состоящий из навигационных ...

Дата публикации: 17-07-2026 06:00:00

Основные элементы спутниковой системы навигации
Космический сегмент, состоящий из навигационных спутников, представляет собой совокупность источников радионавигационных сигналов, передающих одновременно значительный объем служебной информации. Основные функции каждого спутника — формирование и излучение радиосигналов, необходимых для навигационных определений потребителей и контроля бортовых систем спутника.
В состав наземного сегмента входят: космодром, командно-измерительный комплекс и центр управления. Космодром обеспечивает вывод спутников на требуемые орбиты при первоначальном развертывании навигационной системы, а также периодическое восполнение спутников по мере их выхода из строя или выработки ресурса. Главными объектами космодрома являются техническая позиция и стартовый комплекс. Техническая позиция обеспечивает прием, хранение и сборку ракет-носителей и спутников, их испытания, заправку и состыковку. В число задач стартового комплекса входят: доставка носителя с навигационным спутником на стартовую площадку, установка на пусковую систему, предполетные испытания, заправка носителя, наведение и пуск.
Командно-измерительный комплекс служит для снабжения навигационных спутников служебной информацией, необходимой для проведения навигационных сеансов, а также для контроля и управления ими как КА. Центр управления, связанный информационными и управляющими радиолиниями с космодромом и командно-измерительным комплексом, координирует функционирование всех элементов спутниковой навигационной системы.
В пользовательский сегмент входит аппаратура потребителей, предназначенная для приема сигналов от навигационных спутников, измерения навигационных параметров и обработки измерений. Для решения навигационных задач в аппаратуре потребителя предусматривается специализированный встроенный компьютер. Разнообразие существующей аппаратуры потребителей обеспечивает потребности наземных, морских, авиационных и космических (в пределах ближнего космоса) потребителей.
Современная спутниковая навигация основывается на использовании принципа беззапросных дальномерных измерений между навигационными спутниками и потребителем. Это означает, что потребителю в составе навигационного сигнала передается информация о координатах спутников. Одновременно (синхронно) производятся измерения дальностей до навигационных спутников. Способ измерений дальностей основывается на вычислении временных задержек принимаемого сигнала от спутника по сравнению с сигналом, генерируемым аппаратурой потребителя.
На рисунке приведена схема определений местоположения потребителя с координатами x, y, z на основе измерений дальности до четырех навигационных спутников. Цветными толстыми линиями показаны окружности, в центре которых расположены спутники. Радиусы окружностей соответствуют истинным дальностям, т.е. истинным расстояниям между спутниками и потребителем. Цветные тонкие линии – это окружности с радиусами, соответствующими измеренным дальностям, которые отличаются от истинных и поэтому называются псевдодальностями. Истинная дальность отличается от псевдодальности на величину, равную произведению скорости света на уход часов b, т.е. величину смещения часов потребителя по отношению к системному времени. На рисунке показан случай, когда уход часов потребителя больше нуля – т.е. часы потребителя опережают системное время, поэтому измеренные псевдодальности меньше истинных дальностей.
В идеальном варианте, когда измерения производятся точно и показания часов спутников и потребителя совпадают, для определения положения потребителя в пространстве достаточно произвести измерения до трех навигационных спутников. В действительности показания часов, которые входят в состав НАП, отличаются от показаний часов на борту навигационных спутников. Тогда для решения навигационной задачи к неизвестным ранее параметрам (три координаты потребителя) следует добавить еще один — смещение между часами потребителя и системным временем. Отсюда следует, что в общем случае для решения навигационной задачи потребитель должен «видеть», как минимум, четыре навигационных спутника.
Системы координат. Для функционирования навигационных спутниковых систем необходимы данные о параметрах вращения Земли, фундаментальные эфемериды Луны и планет, данные о гравитационном поле Земли, о моделях атмосферы, а также высокоточные данные об используемых системах координат и времени. Геоцентрические системы координат — системы координат, начало которых совпадает с центром масс Земли. Их также называют общеземными или глобальными. Для построения и поддержания общеземных систем координат используются четыре основных метода космической геодезии:
радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой (РСДБ),
лазерная локация КА (SLR),
доплеровские измерительные системы (DORIS),
навигационные измерения КА ГЛОНАСС и других ГНСС.
Международная земная система координат ITRF является эталоном земной системы координат.
В современных навигационных спутниковых системах используются различные, как правило национальные, системы координат:
Навигационная система Система координат
Система координат ГЛОНАСС ПЗ-90 (Параметры Земли 1990 года)
Система координат GPS WGS-84 (World Geodetic System)
Система координат Galileo GTRF (Galileo Terrestrial Referenfce Frame)
Система координат Beidou CGCS2000 (China Geodetic Coordinate System 2000)
Система координат QZSS JGS (Japanese geodetic system)
Система координат NavIC WGS-84 (World Geodetic System)
https://vk.cc/cZDuYu

Схожие новости

#	Наименование новости	Тональность	Информативность	Дата публикации
1	В спутниковую группировку России входят аппараты различного назначения: научные, для ...	0	7	05-07-2026
2	🗓 14 июля — день, когда космос стал ближе 🗓📡 ...	5	7	13-07-2026
3	📌 Этот день в истории… ✉️ 5 июля 1995 года ...	0	7	05-07-2026
4	Новая система навигации позволит "Федерации" ориентироваться по объектам на Земле и Луне	0	0	01-03-2019
5	Китай обошел США в спутниковой навигации, орбитальном противоборстве и ряде ...	0	7	30-06-2026
6	Китай обошел США в спутниковой навигации, орбитальном противоборстве и ряде ...	0	7	29-06-2026
7	Китай обошел США в спутниковой навигации, орбитальном противоборстве и ряде ...	0	7	09-07-2026
8	ЛКШ-2026: новая секция — «Наземный сегмент космической связи» Работа со ...	5	7	03-07-2026
9	Спутник спутнику передал сигнал — без единой наземной станции ГП ...	3	7	01-07-2026

Классификация: Космос. Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 9. Тональность: 0. Информативность: 7. Источник: vk.com.