A Szovjetunió, Oroszország és az USA navigációs műholdrendszerei. Első történet

A Szovjetunió, Oroszország és az USA navigációs műholdrendszerei. Első történet
A Szovjetunió, Oroszország és az USA navigációs műholdrendszerei. Első történet

Videó: A Szovjetunió, Oroszország és az USA navigációs műholdrendszerei. Első történet

Videó: A Szovjetunió, Oroszország és az USA navigációs műholdrendszerei. Első történet
Videó: Dolgok, amiket csak diákok értenek...🙀🔥 2024, Április
Anonim

A Szovjetunióban a műholdas navigációs rendszerek első generációja a "Vitorla" nevet kapta, és a Haditengerészet Tudományos Kutatási Hidrográfiai Navigációs Intézete (NIGSHI) alapján fejlesztették ki. Maga az ötlet, hogy mesterséges földi műholdakat használjon a navigáció fő elemeként, a volt haditengerészeti navigátor, Vadim Aleksejevics Fufaev 1955 -ben merült fel. Az ideológiai ötletgazda vezetésével egy kezdeményezési csoport jött létre a NIGSHI -n, amely a koordináták távolságának meghatározásával foglalkozott. A második irány V. P. Zakolodyazhny vezetésével a koordináták Doppler -meghatározásának témája volt, a harmadik csoport pedig a koordináták goniometriai meghatározásáért - az irányítás vezetője E. F. Suvorov volt. A hatvanas évek elejére kifejlesztették az első hazai LEO globális navigációs műholdrendszert. A NIGSHI mellett a Honvédelmi Minisztérium NII-4 munkatársai is aktívan részt vettek a projektben. Feltételezték, hogy a szovjet haditengerészet hajói lesznek a műholdas navigáció legelső "felhasználói". Azonban minden hirtelen leállt - a program finanszírozása élesen korlátozott volt, és valójában lefagyott. A potenciális ellenfél - az Egyesült Államok - táborában a hasonló rendszer kifejlesztésének utolsó szakaszáról szóló hírszerzés lett a „sült kakas”. 1963-ra az amerikaiak ténylegesen beüzemelték a Transit műholdrendszert, és 1964. január 15-én a kormány úgy döntött, hogy Cyclone-kód alatt szovjet analógot hoz létre (egyes források a lélegzetelállító Cyclone-B nevet említik).

Ettől a pillanattól kezdve a kezdeményező csoportok félig földalatti munkája lett a hivatalos állami program. Az OKB-10 lett a rendszer fő fejlesztője, Mihail Fedorovich Reshetnevet nevezték ki "főnöknek", a Rádiótechnikai Kutatóintézet (NIIP) pedig a rádióberendezésekért. A vázlatok szintjén a projekt 1966 júliusára elkészült, és ezzel egyidejűleg jóváhagyták a tesztbázisokat-a "Nikolai Zubov" óceánrajzi hajót a B-88, B-36 és B-73 tengeralattjárókkal.

Kép
Kép

A "Nikolay Zubov" hajó. Forrás: kik-sssr.ru

Az első hazai működtető navigációs űrhajó a Kosmos-192 (a hordozórakéta a Kosmos-3M volt), amelyet 1967. november 25-én bocsátottak ki a plezsecki kozmodromból. A következő „Kosmos - 220” volt, amelyet 1968. május 7 -én küldtek alacsony pályára, „Kosmos - 292” (1969. augusztus 14.) és „Kosmos -332” (1970. április 11.). A tesztek 1970 nyarára fejeződtek be, és a következő pontosságot találták: a Doppler -effektus alapján - 1,5 km, a távolságmérő rendszer - 1,8 km, és az irányrendszer korrekciója 3-4 ívperc volt.

A Szovjetunió, Oroszország és az USA navigációs műholdrendszerei. Első történet
A Szovjetunió, Oroszország és az USA navigációs műholdrendszerei. Első történet

A "Cyclone" rendszer műholdjának modellje. Forrás: wikipedia.ru

Kép
Kép
Kép
Kép

A Parus -rendszer űrhajója. Forrás: gazetamir.ru

A műholdak keringési magassága 1000 kilométer volt - ezek tipikus alacsony pályájú járművek, amelyek 105 perces időtartamúak a bolygón. Az egyenlítői síkra nézve a Kosmos sorozat űrhajójának pályáinak dőlése 83 volt0, amelyek körkörös műholdakká tették őket. Négy navigációs műhold hatéves próbaüzemét követően 1976 szeptemberében a rendszert "Parus" néven helyezték üzembe. Addigra a hajó mozgásban lévő koordinátáinak meghatározásának pontossága 250 méter volt, a kikötőben pedig a kikötési vonalaknál - körülbelül 60 méter. A rendszer meglehetősen hatékony volt - a hely meghatározásának ideje 6-15 perc volt. A legfontosabb különbség a hazai fejlődés és az amerikai tranzit között az volt, hogy a haditengerészet hajói és tengeralattjárói között parancsnoki állomásokkal és egymással rádiótávirattal lehetett kommunikálni. A kommunikáció mind a közös rádiós láthatóság körülményei között, mind pedig az üzenetek egyik előfizetőtől a másikhoz, azaz globális szinten történő továbbításának lehetőségével biztosított. Utóbbi esetben a kommunikáció késése 2-3 óra volt. Így született meg a világ első „Parus” navigációs-kommunikációs műholdrendszere, amely felborította a navigációt a szovjet flottában. Először vált lehetővé a saját tartózkodási helyének meghatározása, függetlenül az időjárástól, a napszaktól vagy az évtől bárhol a Világ -óceánon. Ez a rendszer még mindig működik.

1979 -ben a Cicada rendszert polgári hajók kiszolgálására bízta meg, katonai navigációs berendezések és kommunikációs lehetőségek nélkül. Két évvel korábban az Artika jégtörő a műholdas navigációs adatok alapján a világon először érte el az Északi -sarkot a tengeri hajók számára. Négy műholdból álló pályacsoportot küldtek a "Tsikada" számára, és a katonai "Parus" különböző időpontokban átlagosan 6-7 űrhajóval rendelkezett alacsony pályán. A COSPAS-SARSAT mentőberendezések, vagy, ahogy más néven is nevezik, a Nadezhda rendszer telepítése, amelyet az omszki Polet egyesületben fejlesztettek ki, a kabóca komoly modernizációjává vált. A mentőrendszer a Szovjetunió, az USA, Kanada és Franciaország közötti kormányközi megállapodás 1979. november 23 -i aláírása után jelent meg a COSPAS - Sürgősségi hajók űrkutatási rendszere, SARSAT - Search and Rescue Satellite -Aided Tracking fejlesztéséről. A rendszer feladata volt a bajba jutott repülőgépek és hajók megtalálása. A műholdakról származó információk fogadásának pontjai eredetileg Moszkvában, Novoszibirszkben, Arkhangelszkben, Vlagyivosztokban (Szovjetunió), San Franciscóban, St. Louisban, Alaszkában (USA), Ottawában (Kanada), Toulouse -ban (Franciaország) és Tromsø -ban (Norvégia) voltak. Minden műhold, amely a Föld felszíne felett repül, 6000 km átmérőjű kör alakú területről kapott jeleket. A vészjelző jelek megbízható vételéhez szükséges műholdak minimális száma négy volt. Mivel abban az időben az Egyesült Államokon és a Szovjetunión kívül senki nem tudott ilyen berendezéseket gyártani, ez a két ország szolgáltatta a COSPAS-SARSAT orbitális csoportot. A műholdak megkapták a bajba jutott személy jelét, továbbították a földi pontra, ahol 3,5 km -es pontossággal meghatározták koordinátáit, és egy órán belül döntést hoztak a mentési műveletről.

Kép
Kép

COSPAS-SARSAT embléma 1992-ig. wikipedia.ru

Kép
Kép

A COSPAS-SARSAT működési elvének illusztrációja. Forrás: seaman-sea.ru

A szovjet műhold a Nadezhda berendezéssel 1982 szeptemberében rögzítette az első vészjelet egy könnyűmotoros repülőgépről, amely lezuhant a nyugat-kanadai hegyekben. Ennek eredményeként három kanadai állampolgárt evakuáltak - a COSPAS -SARSAT nemzetközi projekt így nyitott számlát a megmentett lelkekről. Érdemes felidézni, hogy hasonló történet született a hidegháború közepette - 1983 -ban Reagan hivatalosan a Gonosz Birodalomnak nevezte a Szovjetuniót, a COSPAS -SARSAT pedig még mindig működik, és már mintegy 4000 embert mentett meg.

Kép
Kép

A COSPAS-SARSAT nemzetközi rendszer "Nadezhda" háztartási készüléke. Forrás: seaman-sea.ru

A Szovjetunióban már 1966-ban megvitatták a közepes pályájú navigációs rendszer kifejlesztésének szükségességét, amely nemcsak a "tenger", hanem a "gyalogos" légiközlekedéshez is szükséges. Az eredmény Yu. I. Maksyuta vezetésével az "Előrejelzés" kutatómunka volt, amely szerint 1969 -ben érveltek annak lehetőségéről, hogy navigációs műholdakat bocsássanak a Föld középső pályájára. A jövőben ezt a projektet GLONASS -nak hívták, és számos szervezet részvételével jött létre - a Krasznojarszki Alkalmazott Mechanikai Tervező Iroda, a Moszkvai Műszeripari Kutatóintézet és a Leningrádi Tudományos Kutató Rádiótechnikai Intézet (LNIRTI). A Szovjetunió 1983. október 12 -én indította el az űrbe az első GLONASS műholdat, majd 1993 -ban a rendszert Oroszországban fogadták el, bár csonka változatban. És csak 1995-re a GLONASS-ot 24 főből álló teljes munkaidős állományba állították, javították a földi infrastruktúrát és 100% -ig működött a navigáció. Ekkor a koordináták meghatározásának pontossága 15-25 méter volt, a sebességkomponensek meghatározása (új opció) 5-6,5 cm / s, és a hazai berendezések 0,25-0,5 μs pontossággal tudták meghatározni az időt. De hat éven belül a pálya csillagképét 5 műholdra csökkentették, és minden készen állt az orosz műholdas navigációs rendszer teljes felszámolására. Az újjászületésre 2001 augusztusában került sor, amikor az Orosz Föderáció kormánya elfogadta a „Globális navigációs rendszer” szövetségi célprogramot, amelynek bizonyos mértékig célja a GPS -szel való verseny. De ez egy kicsit más történet.

Ajánlott: