1.2 Глобальная навигационная спутниковая система Российской Федерации глонасс
Полномасштабные работы по созданию отечественной навигационной спутниковой системы начались в 1960-х годах, а 23 ноября 1967 года на орбиту был выведен первый навигационный отечественный спутник («Космос-192»). Он обеспечивал точность местоопределения потребителей 250 - 300 метров.
В 1976 году в эксплуатацию была принята навигационная система первого поколения «Циклон-Цикада», состоящая из шести спутников на орбитах высотой 1000 км. Она позволяла определять координаты морского судна или подводной лодки каждые 1,5 - 2 часа с продолжительностью сеанса до 6 минут. Точность местоопределения была повышена до 80 - 100 метров.
Успешная эксплуатация низкоорбитальных спутниковых навигационных систем морскими потребителями привлекла широкое внимание к спутниковой навигации. Возникла необходимость создания универсальной навигационной системы, удовлетворяющей требованиям всех потенциальных потребителей: авиации, морского флота, наземных транспортных средств и космических кораблей.
Летные испытания среднеорбитальной отечественной навигационной системы, получившей название ГЛОНАСС, были начаты в октябре 1982 года запуском ГЛОНАСС спутника — «Космос-1413». В 1995 году было завершено развертывание системы ГЛОНАСС до ее штатного состава — 24 навигационных спутника.
Основным заказчиком системы выступило Министерство Обороны, а ответственным за испытания и управление системой — Управление Начальника Космических средств (далее Военно-космические силы, ныне Космические войска).
ОАО «ИНФОРМАЦИОННЫЕ СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ» (ИСС) имени академика М.Ф. Решетнёва (бывшее НПОПМ) является единственным российским изготовителем всех типов спутников: для военных, спутников связи, спутников навигации.
Российская спутниковая система называется ГЛОНАСС — глобальная навигационная спутниковая система. В 1995 г. Правительство РФ специальным постановлением за № 237 открыло систему для гражданского применения и международного сотрудничества. В Российской Федерации на использование спутниковых приемников глобального позиционирования введены ограничения — для их применения требуется лицензия. Основным разработчиком и создателем по системе в целом и по космическому сегменту является НПО прикладной механики (г. Красноярск), а по навигационным космическим аппаратам — ПО «Полет» (г. Омск). Головным разработчиком радиотехнических комплексов является Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения (РНИИКП); ответственным за создание временного комплекса, системы синхронизации и навигационной аппаратуры потребителей определен Российский институт радионавигации и времени. До завершения полного развертывания системы ГЛОНАСС низкоорбитальные навигационные системы, по-видимому, сохранят свою роль.
Главная контрольная станция ГЛОНАСС (Космические войска России) расположена в Краснознаменске, а семь станций слежения разбросаны от Санкт-Петербурга до Камчатки.
Система ГЛОНАСС, как Navstar, считается системой двойного назначения, то есть может использоваться как в военных, так и в гражданских целях, и разработана по заказу Министерства обороны. По своему назначению и построению система ГЛОНАСС подобна американской Navstar и по выходным показателям не уступает ей. Система ГЛОНАСС является беззапросной, поэтому количество потребителей системы не имеет значения.
ГЛОНАСС использует систему координат ПЗ-90 (параметры Земли 90). Эта система координат, как и принятая в спутниковой радионавигационной системе (СРНС) GPS система координат WGS-84, является декартовой системой координат, связанной с Землей, то есть ее центр «О» находится в центре масс Земли, ось OZ направлена к Северному полюсу, плоскость XOY лежит в плоскости экватора, а ось ОХ лежит в плоскости Гринвичского меридиана. До 1993 г. в СРНС ГЛОНАСС использовалась система координат СГС-85.
Несмотря на схожесть систем координат ПЗ-90 (OXYZ) и WGS-84 (AUVW), они различаются в некоторых важных параметрах. Принято сводить эти различия к некоторому повороту системы относительно оси Z или Y и смещению начала координат (рис. 1).
Рис. 1. Различие системы координат ПЗ-90 и WGS-84