1.3. Сегмент пользователя

Приемник пользователя спутниковой системы определяет мгновенные координаты носителя приемника - транспортного средства оборудованного приемником, вектор скорости и момент наблюдений по часам приемника, откорректированный относительно временной шкалы ГЛОНАСС и относительно шкалы времени UTC(SU) - всемирного координированного времени, практически реализованного в Советском Союзе [13]. Всю эту информацию получают как результат приема и обработки сигналов спутников. Сегмент пользователя ГЛОНАСС сейчас состоит в основном из навигационных приемников.

Спутниковый приемник имеет несколько приемных каналов. Это означает, что приемник способен одновременно принимать и обрабатывать сигналы нескольких спутников, находящихся в зоне радиовидимости антенны приемника. Приемники ГЛОНАСС имеют до 12 каналов. Приемники, предназначенные для работы одновременно со спутниками ГЛОНАСС и GPS, имеют более 12 каналов. Приемники ГЛОНАСС используют для навигации наземных транспортных средств, для навигации кораблей, судов, самолетов, вертолетов наземных носителей, а также для навигации космических носителей искусственных спутников Земли, являющихся частью других спутниковых систем. Имеются примеры совместного использования геодезических приемников ГЛОНАСС и GPS для решения задач геодезии.

2. Спутники глонасс

Спутники ГЛОНАСС запускают с космодрома Байконур (Казахстан) с помощью ракеты-носителя ПРОТОН и ускорительного блока. Каждая ракета несет три спутника. Доставка спутников в их рабочие положения - системные точки - происходит в несколько этапов. Сначала ступень ракеты-носителя со спутниками доставляют на промежуточную круговую орбиту высотой в 200 километров. Затем эту ступень ракеты-носителя переводят на эллиптическую орбиту с высотой в перигее в 200 километров и с высотой в апогее в 19100 километров. После этого переходят на круговую орбиту с высотой 19100 километров. Здесь все три спутника отделяются от ускорительного блока. Один из спутников так и остается в этой системной точке. Остальные два спутника с помощью реактивных двигателей перемещаются в противоположные стороны и выходят в свои системные точки. Вся эта процедура происходит в течение 5-12 витков спутников вокруг Земли. В завершение спутники стабилизируют свою ориентацию относительно Солнца и Земли, а затем начинают работу в операционном режиме.

Оборудование спутника ГЛОНАСС сходно с оборудованием спутника GPS. Имеются три цезиевых стандарта частоты (на спутнике GPS их четыре), работающих с относительной нестабильностью10 ^-13. Номинальное значение частоты колебаний стандарта составляет 5.11 МГц (10,23 МГц в GPS). Эти колебания используют для формирования несущих колебаний и всех сигналов спутников. Колебания, генерируемые стандартами частоты, используют также для формирования временной шкалы спутника. Навигационное сообщение передают с помощью передатчика антенн. Приемник спутника принимает информацию с наземных контрольных станций. Компьютер хранит и обрабатывает различную информацию и управляет работой всех систем спутника. Энергию, необходимую для функционирования спутника, получают и запасают с помощью солнечных батарей и аккумуляторов. Все эти и многие другие блоки сложным образом связаны друг с другом.

Существует разница между спутником ГЛОНАСС и GPS. Кроме перечисленного оборудования, спутник ГЛОНАСС снабжен переизлучателями сигналов наземных радаров и отражателями (триппельпризмами) для отражения сигналов наземных лазерных дальномеров. С помощью радаров измеряют дальности от станций слежения (контрольных станций) до спутников с ошибкой 2-3 метра. Результаты измерений, выполненных с помощью лазерных дальномеров - в оптическом канале, используют для проверки результатов, полученных с помощью радаров - в радиоканале.

Космический сегмент (созвездие) спутников ГЛОНАСС включает также спутники ЭТАЛОН. Такой спутник представляет собой металлическую сферу диаметром 0,6 метра, покрытую отражателями света - триппельпризмами. Движение спутников ЭТАЛОН подчинено исключительно гравитационным силам. Дальности до этих спутников измеряют с помощью наземных лазерных дальномеров. Результаты измерений используют для уточнения моделей поля силы тяжести Земли (на высоте орбит), а также для формирования, предсказания и уточнения эфемерид спутников ГЛОНАСС,