El sistema GLONASS és el sistema de navegació més gran que us permet fer un seguiment de la ubicació de diversos objectes. El projecte, iniciat l'any 1982, s'està desenvolupant i millorant activament fins als nostres dies. A més, s'està treballant tant en el suport tècnic de GLONASS com en la infraestructura que permet que cada cop més persones facin ús del sistema. Així doncs, si els primers anys d'existència del complex, la navegació per satèl·lit es va utilitzar principalment per resoldre problemes militars, avui GLONASS és una eina de posicionament tecnològic que s'ha convertit en obligatòria en la vida de milions d'usuaris civils.
Sistemes globals de navegació per satèl·lit
A causa de la complexitat tecnològica de la implementació de projectes globals de posicionament per satèl·lit, avui només dos sistemes poden correspondre completament a aquest nom: GLONASS i GPS. El primer és rus, i el segon és fruit de desenvolupadors nord-americans. Des del punt de vista tècnic, GLONASS és un complex de maquinari especialitzat situat tant en òrbita com a terra.
Per a la comunicació amb satèl·lits, s'utilitzen sensors i receptors especials que llegeixen senyals igenerant dades d'ubicació a partir d'ells. S'utilitzen rellotges atòmics especials per calcular paràmetres de temps. Serveixen per determinar la posició d'un objecte, tenint en compte l'emissió i el processament de les ones de ràdio. La reducció d'errors permet un càlcul més fiable dels paràmetres de posicionament.
Funcions de navegació per satèl·lit
La gamma de tasques dels sistemes globals de navegació per satèl·lit inclou determinar la ubicació exacta dels objectes terrestres. A més de la ubicació geogràfica, els sistemes globals de navegació per satèl·lit us permeten tenir en compte el temps, la ruta, la velocitat i altres paràmetres. Aquestes tasques s'executen mitjançant satèl·lits situats en diferents punts sobre la superfície terrestre.
L'aplicació de la navegació global s'utilitza no només a la indústria del transport. Els satèl·lits ajuden a les operacions de recerca i rescat, treballs de geodèsia i construcció, així com a la coordinació i manteniment d' altres estacions espacials i vehicles. La indústria militar tampoc es queda sense el suport del sistema GPS. Un navegador GLONASS per a aquests propòsits proporciona un senyal segur dissenyat específicament per a equips autoritzats del Ministeri de Defensa.
Sistema GLONASS
El sistema va començar a treballar en tota regla només l'any 2010, tot i que des de 1995 s'han intentat posar el complex en funcionament actiu. En molts aspectes, els problemes estaven associats a la poca durabilitat dels satèl·lits utilitzats.
De moment, GLONASS són 24 satèl·lits que operen en diferents punts de l'òrbita. En generalLa infraestructura de navegació es pot representar per tres components: nau espacial, complex de control (ofereix control de constel·lacions en òrbita), així com el maquinari de navegació de l'usuari.
24 satèl·lits, cadascun dels quals té la seva alçada constant, es divideixen en diverses categories. Cada hemisferi té 12 satèl·lits. Mitjançant òrbites de satèl·lit, es forma una quadrícula per sobre de la superfície terrestre, a causa dels senyals dels quals es determinen les coordenades exactes. A més, el satèl·lit GLONASS té diverses instal·lacions de còpia de seguretat. També estan cadascun a la seva pròpia òrbita i no estan inactius. Les seves tasques inclouen ampliar la cobertura a una regió específica i substituir satèl·lits fallits.
Sistema GPS
L'anàleg nord-americà de GLONASS és el sistema GPS, que també va començar el seu treball a la dècada de 1980, però només des de l'any 2000, la precisió de la determinació de les coordenades va permetre la seva àmplia distribució entre els consumidors. Fins ara, els satèl·lits GPS garanteixen una precisió de fins a 2-3 m. El retard en el desenvolupament de les capacitats de navegació s'ha degut durant molt de temps a limitacions de posicionament artificial. No obstant això, la seva eliminació va permetre determinar les coordenades amb la màxima precisió. Encara que estigui sincronitzat amb receptors en miniatura, s'aconsegueix un resultat corresponent a GLONASS.
Diferències entre GLONASS i GPS
Hi ha diverses diferències entre els sistemes de navegació. En particular, hi ha una diferència de caràcterdisposició i moviment dels satèl·lits en òrbites. Al complex GLONASS, es mouen al llarg de tres plans (vuit satèl·lits per a cadascun), i el sistema GPS permet treballar en sis plans (uns quatre per avió). Així, el sistema rus ofereix una cobertura més àmplia de l'àrea terrestre, que també es reflecteix en una major precisió. Tanmateix, a la pràctica, la "vida" a curt termini dels satèl·lits domèstics no permet utilitzar tot el potencial del sistema GLONASS. El GPS, al seu torn, manté una gran precisió a causa del nombre redundant de satèl·lits. No obstant això, el complex rus introdueix regularment nous satèl·lits, tant per a un ús específic com com a suport de seguretat.
A més, s'utilitzen diferents mètodes de codificació del senyal: els nord-americans utilitzen el codi CDMA, i a GLONASS - FDMA. Quan es calculen dades per al posicionament dels receptors, el sistema de satèl·lit rus ofereix un model més complex. Com a resultat, l'ús de GLONASS requereix un gran consum d'energia, que es reflecteix en les dimensions dels dispositius.
Què permeten les capacitats de GLONASS?
Entre les tasques bàsiques del sistema hi ha la determinació de les coordenades d'un objecte capaç d'interaccionar amb satèl·lits GLONASS. El GPS en aquest sentit realitza tasques similars. En particular, es calculen els paràmetres del moviment dels objectes terrestres, marítims i aeri. En pocs segons, un vehicle equipat amb el navegador adequat pot calcular les característiques del seu propi moviment.
Durant l'úsla navegació global ja s'ha convertit en obligatòria per a determinades categories de transport. Si a la dècada del 2000 l'expansió del posicionament per satèl·lit estava relacionada amb el control de determinats objectes estratègics, avui dia els vaixells i aeronaus, el transport públic, etc. es proveeixen de receptors.. En un futur proper, la disposició obligatòria de navegadors GLONASS per a tots els cotxes particulars és no exclosos.
Quins dispositius funcionen amb GLONASS
El sistema és capaç de donar un servei global continu a totes les categories de consumidors sense excepció, independentment de les condicions climàtiques, territorials i temporals. Igual que els serveis del sistema GPS, el navegador GLONASS s'ofereix de manera gratuïta i a qualsevol part del món.
Entre els dispositius que tenen la capacitat de rebre senyals per satèl·lit no només hi ha ajudes de navegació a bord i receptors GPS, sinó també telèfons mòbils. Les dades d'ubicació, direcció i velocitat s'envien a un servidor especial mitjançant xarxes GSM. Un programa especial GLONASS i diverses aplicacions que processen mapes ajuden a utilitzar les capacitats de la navegació per satèl·lit.
Receptors combinats
L'expansió territorial de la navegació per satèl·lit va comportar la fusió dels dos sistemes des del punt de vista del consumidor. A la pràctica, els dispositius GLONASS sovint es complementen amb GPS i viceversa, la qual cosa millora la precisió dels paràmetres de posicionament i temps. Tècnicament, això s'implementa mitjançant dos sensors integrats en un navegador. Basatd'aquesta idea, es produeixen receptors combinats que funcionen simultàniament amb GLONASS, sistemes GPS i equips relacionats.
A més de millorar la precisió de la determinació de les coordenades geogràfiques, aquesta simbiosi permet rastrejar la ubicació quan no es capten els satèl·lits d'un dels sistemes. El nombre mínim d'objectes orbitals, la "visibilitat" dels quals es requereix per al funcionament del navegador, és de tres unitats. Així, si, per exemple, el programa GLONASS no està disponible, els satèl·lits GPS vindran al rescat.
Altres sistemes de navegació per satèl·lit
La Unió Europea, així com l'Índia i la Xina, estan desenvolupant projectes d'escala similar a GLONASS i GPS. L'Agència Espacial Europea té previst implementar el sistema Galileo, format per 30 satèl·lits, que aconseguirà una precisió insuperable. A l'Índia, està previst llançar el sistema IRNSS, que funciona a través de set satèl·lits. El complex de navegació està orientat a l'ús domèstic. El sistema Compass dels desenvolupadors xinesos hauria de constar de dos segments. El primer inclourà 5 satèl·lits i el segon, 30. En conseqüència, els autors del projecte assumeixen dos formats de servei.
