glonass/詳細介紹

每颗卫星都在19100千米高、64.8°倾角的轨道上运行,轨道周期为11小时15分钟。 俄罗斯自称,多功能的GLONASS系统定位精度可达1米,速度误差仅为15厘米/秒。 另外,卫星导航在大地和海洋测绘、邮电通信、地质勘探、石油开发、地震预报、地面交通管理等各种国民经济领域有越来越多的应用。

當多個衛星系統共同合作,就能互補互足,造福人民。 按规程,该火箭升空3个多小时后,应与火箭推进器分离并进入预定轨道。 GLONASS卫星的载波上也调制了两种伪随机噪声码:S码和P码。 俄罗斯对GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策。 GPS使用世界大地坐标系(WGS-84),而GLONASS使用前苏联地心坐标系(PE-90)。

glonass/: 格洛纳斯进入轨道

近日,俄罗斯空间系统科学研究所所长孟什可夫对记者说,3年前GLONASS经历了最糟糕的时期,当时只有8~10颗卫星在工作,而要该系统发挥完全的作用,需要有24颗卫星。 现在只有11颗卫星处于工作状态,但是要使该系统具有军用价值,在轨道上至少要有18颗星。 按航宇局局长科普捷夫的说法,正在和包括中国在内的国家和组织进行商谈来共同恢复GLONASS。

目前,世界上正在运行的全球卫星导航定位系统主要有两大系统:一是美国的GPS系统,二是俄罗斯的“格鲁纳斯”系统。 欧洲也提出了有自己特色的“伽利略”全球卫星定位计划。 中国北斗于2006年加快发展,为后起之秀,2012年底将在亚太区提供服务。

系统目前使用的卫星为两种型号卫星——Glonass卫星与其升级型号Glonass-M。 Glonass-M卫星使用寿命更长,为七年,装有先进的天线馈电系统,并为民用客户增加了一个额外的导航频率。 在一个很大的区域上设置多个差分站和用于控制、通信和发射的设备。 它可在离台站400~600km的范围内,为空中、海上、地面以及铁路和测量用户提供3-10m的位置精度。 GLONASS卫星由质子号运载火箭一箭三星发射入轨,卫星采用三轴稳定体制,整量质量1400KG,设计轨道寿命5年。 所有GLONASS卫星均使用精密铯钟作为其频率基准。

glonass/: 格洛纳斯投入使用

2014年6月15日,俄罗斯一颗“格洛纳斯-M”导航卫星15日凌晨成功进入预定轨道。 这是俄罗斯2014年发射的第二颗“格洛纳斯”导航系统卫星。 俄国防部官员指出,此次事故对俄“格洛纳斯”导航系统的建设不会产生严重影响,当前该系统在轨运行的卫星和备用卫星完全能保证导航信号覆盖俄全境。 GLONASS工作测试开始于苏联1982年10月12日发射第一颗试验卫星,整个测试计划分两个阶段完成。

glonass

该卫星的设计寿命将为7~8年(现行卫星寿命为3年),具有更好的讯号特性。 GLONASS技术,可为全球海陆空以及近地空间的各种军、民用户全天候、连续地提供高精度的三维位置、三维速度和时间信息。 GLONASS在定位、测速及定时精度上则优于施加选择可用性(SA)之后的GPS,由于俄罗斯向国际民航和海事组织承诺将向全球用户提供民用导航服务。 近期,俄罗斯正准备研制一种工作寿命可达7年的更大(其重约达2000kg)和功能更强的GLONASS-MⅡ型卫星。

glonass/: 格洛纳斯系统结构

到了2014年,随着第三颗卫星“Luch-4”发射到东经167°轨道位置,SDCM的空间段将部署完成。 地面控制部分的改进包括改进控制中心;开发用于轨道监测和控制的现代化测量设备;改进控制站和控制中心之间的通信设备。 这些改进项目完成后,可使星历精度提高30-40%,可使导航信号相位同步的精度提高1~2倍(15ns),以及可降低伪距误差中的电离层分量。 这样,两个系统的兼容问题可大大改善,并使某些干扰问题降到最小。 据报道,美国洛克韦尔公司决定协助俄罗斯改进GLONASS。

它们分布在6个等间距的轨道平面上,轨道面相对赤道的夹角为55度,每个轨道面上有4颗工作卫星,卫星的轨道接近圆形,轨道高度为2.01836万公里,周期约12小时。 glonass/ 精码保密,主要提供给本国和盟国的军事用户使用;粗码提供给本国民用和全世界使用。 GPS系统能够连续、适时、隐蔽地定位,一次定位时间仅几秒到十几秒,用户不发射任何电磁信号,只要接受卫星导航信号即可定位,所以可全天候昼夜作业,隐蔽性好。 2009年12月16日俄罗斯联邦航天署署长佩尔米诺夫称,俄“格洛纳斯”导航系统信号2010年将覆盖全球。

按照计划,俄将于2006年之前将该系统的24颗卫星全部部署完毕。 自2002年起,俄罗斯联邦就开始着手研发建立GLONASS系统的卫星导航增强系统——差分校正和监测系统(SDCM)。 SDCM将为GLONASS以及其他全球卫星导航系统提供性能强化,以满足所需的高精确度及可靠性。 和其他的卫星导航增强系统类似,SDCM也利用了差分定位的原理,该系统主要由3部分组成:差分校准和监测站、中央处理设施以及用来中继差分校正信息的地球静止卫星。 地面支持系统由系统控制中心、中央同步器、遥测遥控站(含激光跟踪站)和外场导航控制设备组成。

glonass/: 格洛纳斯发展前景

事实上,GLONASS在1993年只是具备了初始作战能力。 直到1995年末1996年初GLONASS才真正实现了完整星座的部署。 GLONASS的第一颗卫星是1982年发射入轨的,同年还发射了两颗同轨道(19100千米)的Etalon geodetic卫星,对规划的高度和倾角的地球引力场特性进行全面表征。 GLONASS一开始就没有加SA干扰,所以其民用精度优于加SA的GPS。 不过,其应用普及情况则远不及GPS,这主要是俄罗斯没有开发民用市场。 另外,GLONASS卫星平均在轨道上的寿命较短,且由于经济困难无力补网,在轨可用卫星少,不能独立组网。

  • 为此,俄罗斯正在着手对 GLONASS进行现代化改造,12月就发射了3颗新型“旋风”卫星。
  • 2019年12月11日16时54分,俄罗斯空天部队从该国西北部阿尔汉格尔斯克州普列谢茨克发射场,用“联盟-2.1b”中级运载火箭成功发射一颗“格洛纳斯-M”导航卫星。
  • 第一颗GLONASS卫星于1982年10月12日发射升空。
  • GLONASS空间星座由24颗卫星组成,卫星有六种类型:BlockⅠ,BlockⅡa, BlockⅡb, BlockⅡ以及正在研制中的下一代改进型卫星GLONASS-MⅠ和GLONASS-MⅡ。
  • 按照计划,俄将于2006年之前将该系统的24颗卫星全部部署完毕。
  • GLONASS卫星的载波上也调制了两种伪随机噪声码:S码和P码。

“格洛纳斯”事故紧急反应系统是在俄“格洛纳斯”卫星导航系统的基础上研制的车载接收设备,用于在发生交通事故时通过卫星向应急部门报告情况,以降低交通事故死亡率。 glonass/ 俄联邦航天署表示,这种将于2014年初启用的系统能将救援反应时间缩短10%至30%。 俄罗斯的SDCM增强系统的空间段由三颗GEO卫星——“射线”(Luch或Loutch)卫星组成,分别为Luch-5A、Luch-5B和Luch-4。 “射线”卫星是苏联/俄罗斯民用数据中继卫星系列,第一颗卫星“Luch-5A”,于2011年发射到西经16°的轨道位置,第二颗卫星“Luch-5B”,于2012年发射到东经95°的轨道位置。

glonass/: 格洛纳斯用户设备

接收机处理器对上述数据进行处理并计算出用户所在的位置、速度和时间信息。 GLONASS系统绝对定位精度水平方向为16米,垂直方向为25米。 目前,GLONASS系统的主要用途是导航定位,当然与GPS系统一样,也可以广泛应用于各种等级和种类的定位、导航和时频领域等。 1995年俄罗斯耗资30多亿美元,完成了GLONASS导航卫星星座的组网工作。 它也由24颗卫星组成,原理和方案都与GPS类似,不过,其24颗卫星分布在3个轨道平面上,这3个轨道平面两两相隔120°,同平面内的卫星之间相隔45°。

因而,未来密布在太空的全球卫星定位系统将形成美、俄、中、欧的GPS、“格鲁纳斯”、“北斗”、“伽利略”四大系统“竞风流”的局面。 它们是全球导航卫星系统国际委员会(ICG)确定了4大核心供应商。 从1990年起,俄罗斯就开始研制下一代改进型卫星,GLONASS-MⅠ,重约1480kg 。 这种新型卫星将进一步改进星上原子钟,提高频率稳定度和系统的精度,更为重要的是它的工作寿命可以达到5年以上,这对确保GLONASS空间星座维持21-24颗工作卫星发射信号至关重要。 1995年按计划对GLONASS-MⅠ进行了全面的地面测试,并计划在1996年第三季度进行首次这种卫星发射。 这次发射将携带两颗BlockⅡV卫星和一颗GLONASS-MⅠ卫星。

LADS台站可以是移动系统,还可能用地面小功率发射机–伪卫星来辅助。 它包括在俄罗斯境内建立3-5个WADS地面站,可为离站1500~2000km内的用户提供5-15m的位置精度。 俄罗斯 1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。 该系统于2007年开始运营,当时只开放俄罗斯境内卫星定位及导航服务。 北斗衛星除了提供全球定位服務外,還特別加強亞太地區的定位服務,目前中國的漁船、公車等交通運輸工具都已使用BDS。 BDS的組成與上述兩者相同,但有獨創的「簡訊通信」、「目標定位」功能,除了能知道「我在哪裡」,也能告訴別人「你在哪裡」,緊急救災時非常實用。

由于苏联的卫星和电子设计水平和美国有很大差距,苏联这些测试卫星设计寿命只有一年,真实的平均在轨寿命也只有14个月。 此后又发射了继续改进的12颗卫星,不过一半的卫星由于发射事故损失了,这些新卫星设计寿命2年,实际平均寿命是22个月。 全球导航卫星系统(GLONASS)是由苏联(现由俄罗斯)国防部独立研制和控制的第二代军用卫星导航系统,与美国的GPS相似,该系统也开设民用窗口。 格洛纳斯GLONASS是俄文GLObalnaya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema的首字母。 根据俄罗斯联邦太空署信息中心提供的数据(2012年10月10日),目前有24颗卫星正常工作、3颗维修中、3颗备用、1颗测试中。

当地时间2022年7月7日,俄罗斯卫星通讯社莫斯科报道,俄罗斯国防部向记者表示,季托夫航天试验与控制总中心专业人员完成操作,将“巡航舰”推进器从“格洛纳斯-K”卫星的目标轨道移至弃星轨道。 由歐盟製造,獨立於GPS與GLONASS系統, Galileo主要作為民用,而非軍事用途。 Galileo目前仍在發展中,截至2016年12月,已發射18顆衛星,預計於2020年,將會完成共30顆衛星的發射。 因為歐洲緯度高,因此Galileo特別加強高緯度地區的覆蓋。 Galileo系統因更能抵抗衛星訊號干擾與反射,因此能提供較其他衛星系統精準的定位。

2019年12月11日16时54分,俄罗斯空天部队从该国西北部阿尔汉格尔斯克州普列谢茨克发射场,用“联盟-2.1b”中级运载火箭成功发射一颗“格洛纳斯-M”导航卫星。 2014年3月24日,俄罗斯国防部当天成功用“联盟2-1B”火箭将一颗“格洛纳斯-M”导航卫星送入轨道。 据俄罗斯媒体报道,俄国家杜马(议会下院)正在起草一项法案,规定从2020年起,所有俄境内登记的道路交通工具必须强制安装“格洛纳斯”事故紧急反应系统。 2013年7月2日上午,在哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场,俄罗斯“质子M”运载火箭搭载三颗俄国“格洛纳斯”导航卫星发射升空后,火箭离地不久即发生故障,箭体大角度偏离航线并空中解体,最后坠地爆炸。 为了进一步提高GLONASS的精度,以满足三个类别的飞机精密进场/着陆的要求,俄罗斯正计划开发以下三种差分增强系统。

以后MⅠ型卫星将作为替补卫星,一直用到2000年。 俄罗斯GLONASS卫星定位系统拥有工作卫星21颗,分布在 3个轨道平面上,同时有3颗备份星。 每颗卫星都在1.91万公里高的轨道上运行,周期为11小时15分。 因GLONASS卫星星座一直处于降效运行状态,现只有8颗卫星能够正常工作。 为此,俄罗斯正在着手对 GLONASS进行现代化改造,12月就发射了3颗新型“旋风”卫星。

进一步研究之后,在1976年,前苏联颁布法令建立GLONASS(Global’naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema)。 GLONASS卫星星座基本上一直处于降效运行状态,只有8颗卫星是全功能工作的。 欧亚经济委员会通过的道路安全技术规范中规定,从2015年起,所有在俄境内销售的新型轿车、火车和公共汽车都应安装“格洛纳斯”事故紧急反应系统。

这是俄罗斯当年第三次发射“格洛纳斯”导航系统卫星。 glonass/ 目前该系统在轨卫星总数为26颗,其中20颗正常工作,4颗正接受技术维护,另有2颗处于“预备役”状态。 glonass/ 按计划,俄航天部门本月还将从俄西北部的普列谢茨克发射一颗“格洛纳斯-K”型新一代导航卫星。 Glonass-K卫星是完全基于非压力式平台的新型卫星, 使用寿命达到十年,该型号卫星完成后,Glonass系统将与GPS不相上下,用户可以使用两套系统。

glonass/: 格洛纳斯技术参数

于是,在仍保持频分多址的情况下,系统总频道数可减少一半,因而可让出高端频率。 “格洛纳斯”事故紧急反应系统将由汽车制造商直接安装,车主无需为此服务支付费用。 但汽车制造商估计,该系统终端将使汽车成本提高约4000卢布(约合133美元)。 Glonass系统为军民两用而设计,可使用户实时标明位置。 在2007联邦预算中共分配给Glonass 3.8亿美元,2006年则为1.81亿美元。 衛星導航系統並非遙不可及,它們就存在我們的生活中,例如手機定位、交通導航、測時等等,為我們的生活帶來許多便利。

在1996年12月的有关会议上,美国的代表要求俄罗斯加快实施GLONASS的改频计划,并希望俄罗斯能在2000年完成。 而俄罗斯的代表仍坚持原计划不能改变,因为改变计划受到因此要升级卫星和其它设备的限制。 1993年9月俄罗斯作出响应,决定在同一轨道面上相隔180°(即在地球相反两侧)的两颗卫星使用同一频道。

格洛纳斯(GLONASS),是俄语“全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM”的缩写。 格洛纳斯卫星导航系统作用类似于美国的GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统和中国的北斗卫星导航系统。 GPS的卫星信号采用码分多址体制,每颗卫星的信号频率和调制方式相同,不同卫星的信号靠不同的伪码区分。 而GLONASS采用频分多址体制,卫星靠频率不同来区分,每组频率的伪随机码相同。 由于卫星发射的载波频率不同,GLONASS可以防止整个卫星导航系统同时被敌方干扰,因而,具有更强的抗干扰能力。 它采用载波相位测量校正伪距,可为离台站40km以内的用户提供10cm量级的位置精度。

glonass/: 格洛纳斯重要事件

2022年9月,俄罗斯和中国订立了在对方境内部署“格洛纳斯”全球导航卫星系统和北斗系统地面站的协议。 2014年索契冬奥会物流与交通中心项目应用了格洛纳斯,管理各种运输方式,包括铁路运输、公路运输、海运,俄罗斯首次为货运运营商和他们的客户开发了一个公用综合信息系统。 为索契冬奥会承担运输任务的1300辆车安装了格洛纳斯设备,运用格洛纳斯技术控制中心可以在线监控车辆运行情况。

俄议会正在拟定的法案是对这项规定的补充,将安装范围扩大到俄境内所有适用该系统的道路交通工具。 俄航天部发布的消息说,从哈萨克斯坦拜科努尔发射场升空的一枚运载火箭,在飞行过程中可能发生故障,其产生的推力过大,使卫星达到的高度超过了预定轨道。 GLONASS提供导航和定时服务,支持不限数量的陆基、海基、空基、天基用户。 根据俄罗斯射频总统令在任何时候、地球任何地方都可以提供GLONASS民用信号,无任是俄罗斯还是外国用户,都是免费和没有限制。 另外,GLONASS计划的管理者正在考虑把未来空间星座卫星总数增至27颗,即在原每个轨道面上均布8颗工作卫星外,各轨道面上再增加1颗在轨备用卫星。 2022年4月22日,《俄罗斯报》报道称,俄罗斯国家航天公司将于当日向俄交通部和联邦航空运输署提供利用格洛纳斯(GLONASS)导航系统替代GPS系统的技术方案。

柯文思

柯文思

Eric 於國立臺灣大學的中文系畢業,擅長寫不同臺灣的風土人情,並深入了解不同範疇領域。