1.2 Космический сегмент

Полная орбитальная группировка (ОГ) СРНС ГЛОНАСС содержит 24 штатных НКА на круговых орбитах с наклонением i=64,8° в трёх орбитальных плоскостях по восемь НКА в каждой. Долготы восходящих узлов трёх орбитальных плоскостей различаются номинально на 120°. Номинальный период обращения НКА равен Т=11ч 15мин 44с, и соответственно, номинальная высота круговой орбиты составляет 19100 км над поверхностью Земли. В каждой орбитальной плоскости восемь НКА разнесены по аргументу широты номинально через 45°, и аргументы широты восьми НКА в трёх орбитальных плоскостях сдвинуты на ± 15°.

Спутник ГЛОНАСС конструктивно состоит из цилиндрического термоконтейнера с приборным блоком, рамы, антенно-фидерных устройств, приборов системы ориентации, панелей солнечных батарей с приводами, блока двигательной установки и жалюзи, системы терморегулирования с приводами. На спутнике также установлены оптические уголковые отражатели, предназначенные для калибровки радиосигналов измерительной системы с помощью измерений дальности до спутника в оптическом диапазоне, а также для уточнения геодинамических параметров модели движения спутника. Конструктивно уголковые отражатели формируются в виде блока, постоянно отслеживающего направление на центр Земли. Площадь уголковых отражателей - 0.25мІ.

Для обеспечения надёжности на спутнике устанавливаются по два или три комплекта основных бортовых систем.

Таким образом, на спутник ГЛОНАСС возложено выполнение следующих функций:

Излучение высокостабильных радионавигационных сигналов;

Приём, хранение и передача цифровой навигационной информации;

Формирование, оцифровка и передача сигналов точного времени;

Ретрансляция и излучение сигналов для проведения траекторных измерений для контроля орбиты и определения поправок к бортовой шкале времени;

Приём и обработка разовых команд;

Приём, запоминание и выполнение временных программ управления режимами функционирования спутника на орбите;

Формирование телеметрической информации о состоянии бортовой аппаратуры и передачи её для обработки и анализа наземному комплексу управления;

Приём и выполнение кодов/команд коррекции и фазирования бортовой шкалы времени;

Формирование и передача “признака неисправности” при выходе ложных контролируемых параметров за пределы нормы.

Управление спутниками ГЛОНАСС осуществляется в автоматизированном режиме.

1.3 Сегмент управления

Управление орбитальным сегментом ГЛОНАСС осуществляет наземный комплекс управления. Он включает в себя Центр управления системой (г. Голицыно-2, Московская область) и сеть станций слежения и управления, рассредоточенных по территории России.

Наземный комплекс управления (НКУ) орбитальной группировкой НКА выполняет четыре группы задач:

Эфемеридное и частотно-временное обеспечение НКА;

Мониторинг радионавигационного поля;

Радиотелеметрический мониторинг НКА;

Командное и программное радиоуправление функционированием НКА.

1.4 Перспективы развития системы глонасс

В настоящее время на базе системы ГЛОНАСС предполагается создание Единой глобальной системы координатно-временного обеспечение (ЕС КВО). Кроме спутниковой системы, ЕС КВО включает:

- государственную систему Единого времени с эталонной базой страны;

- государственную систему и службу определения параметров вращения Земли;

- систему наземной и заатмосферной оптической астрометрии;

- космическую геодезическую систему и др.

Считается, что возможности существенного повышения точности навигационных определений связаны с созданием глобальной системы отсчёта, использующей самоопределяющиеся навигационно-геодезические КА без привлечения измерений с поверхности Земли.

При разработке направлений и путей совершенствования системы учитывается постоянный рост требований пользователей к точности навигационных определений и целостности системы. При этом под целостностью в данном случае понимается способность самой системы обеспечивать предупреждение пользователей о тех моментах времени, когда система не должна использоваться для навигационных определений. Одним из важнейших путей решения этой проблемы является интеграция двух спутниковых радионавигационных систем - ГЛОНАСС и GPS.

Можно выделить четыре основных направления модернизации СРНС ГЛОНАСС:

- улучшение совместимости с другими радиотехническими системами;

- повышение точности навигационных определений и улучшение сервиса, предоставляемого пользователям;

- повышение надёжности и срока службы бортовой аппаратуры спутников и улучшение целостности системы;

- развитие дифференциальной подсистемы.