Аннотация. В статье представлены страны, которые имеют спутниковый потенциал и могут осуществлять работу подсистемы контроля и управления спутниками. Рассмотрен состав НКУ и его основные функции, а также структура и технологическое обеспечение работы аппаратного обеспечения данной подсистемы. Приведен графический материал – расположение станций управления спутниками на территории Российской Федерации.

Ключевые слова: ГНСС, спутники, наземный комплекс управления, эфемериды, ГЛОНАСС, GPS, аппаратное обеспечение, синхронизатор.

В ходе технологизации общества в широкий оборот входят тенденции ускорения жизни. Технические инновации основываются на удобстве, простоте использования, компактности, возможности экономить время. Одним из интенсивно развивающихся в последние десятилетия научных комплексов является глобальная система спутникового позиционирования. Разработки, связанные со спутниковой навигацией, актуальны при использовании во многих сферах деятельности. Это может быть, как военная, оборонная, морская, так и гражданская сферы. Разница состоит лишь в требуемой точности и технической оснащенности соответствующего навигационного оборудования. [1, с. 5]

Для обеспечения деятельности глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) необходимо следить и управлять ее функционированием. На рисунке 1 представлена архитектура системы ГНСС. Если разобраться в работе с обычным навигатором может любой человек, то справиться с проблемами функционирования спутникового оборудования может не каждый.

Спутниковым потенциалом обладают единичные страны мира. Полностью развернувшимися системами являются ГЛОНАСС (РФ) и GPS (США). Кроме этих систем существуют еще несколько находящихся в стадии разработки спутниковых систем. В связи с этим, сегментом контроля и управления развернутой группировкой ГНСС с Земли обладают только две страны в мире – Россия и США. Комплекс управления с Земли распоряжается работой всех систем и их функциями.

Подсистема контроля и управления (НКУ) состоит из ряда взаимосвязанных элементов, важнейшими из которых являются:

  • Центр управления системой (ЦУС);
  • Центральный синхронизатор (ЦС);
  • Контрольные станции (КС).

НКУ обеспечивает решение следующих задач:

  1. Проведение траекторных измерений для контроля, уточнения и прогнозирования параметров орбит (эфемерид) НКА.
  2. Выполнение временных измерений для определения и прогнозирования отклонений, формируемых синхронизаторами всех НКА, относительно общесистемной шкалы времени, формируемой ЦС.
  3. Формирование массивов служебной информации, содержащей прогноз эфемерид, поправки к бортовой шкале времени НКА, альманах и прочие данные.
  4. Обеспечение передачи данных в бортовой компьютер НКА для включения в навигационное сообщение, передаваемое потребителю.
  5. Ведение радиотелеметрического контроля, диагностики и прогноза состояния бортовой аппаратуры НКА.
  6. Выполнение мониторинга качества радионавигационных сигналов, излучаемых НКА, с целью выявления возможных неисправностей и отклонений в работе бортовой аппаратуры; контроль сдвига фазы дальномерного сигнала НКА относительно фазы сигнала ЦС.
  7. Осуществление планирования, программного и командного управления полетом НКА и функционированием бортовых систем.
  8. Планирование работы всех элементов НКУ, обработка и обмен данными между его элементами. [2, с.5]

Главными техническими элементами системы управления ГНСС являются контрольные станции. Станции предназначены для высокоточного определения координат всех потребителей, которые находятся в зоне их действия. Система ГЛОНАСС/GPS базируется на основе использования космических навигационных систем (КНС).

Контрольные станции принимают и обрабатывают информацию о работе всех системы позиционирования, выполняет поиск и анализ сбоев и отказов, затем производит коррекцию. Она управляет установкой и изменением параметров оборудования. На рисунке 3 представлен блок сопряжения основных и резервных комплексов системы. [3, с. 5]

Несмотря на то, что в России развитие наземного комплекса управления находится на достаточно высоком уровне, нельзя не учесть, что в силу большой протяженности страны, наблюдается нехватка КС. В современном мире основными задачами любого государства является обеспечение  безопасности  и контроль над всеми сферами, влияющими на функционирование государственной системы.

Нужна помощь в написании статьи?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Цена статьи

Эти задачи в аспекте пространственного определения местонахождения объекта на современном этапе может решить развитие глобального позиционирования.

К созданию и развитию данной системы стремятся все страны, претендующие на роль глобального доминирования на всей территории Земли.

Список использованных источников

1. Асаул А.Н., Заварин Д.А., Иванов С.Н., Рыбнов Е.И. Современные проблемы инноватики// Учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки
27.04.05 «Инноватика». – 2016. – 208 с.
2. Филатова А.О. История внедрения ГНСС-инноваций в геодезию. – Наука и образования: сохраняя прошлое, создаем будущее, 2017. – С. 241-244.
3. Тесалоский А.А., Горшкова Ю.С., Коновалова М.В., Сизова Л.А. Точность описания объектов кадастрового учета в трехмерном пространстве// Вузовская наука – региону. – 2016. – С. 183-185.