Что такое ГЛОНАСС?
Аббревиатура ГЛОНАСС расшифровывается как «глобальная навигационная спутниковая система». Так называется российская спутниковая система навигации. Штатная орбитальная группировка ГЛОНАСС рассчитана на 24 спутника, движущихся в трех орбитальных плоскостях на высоте около 19 100 км. Это позволит определять координаты любого подвижного или неподвижного объекта на Земле, оборудованного специальными приемниками радиосигналов, поступающих со спутников, и системой обработки данных.
ГЛОНАСС — альтернатива американской системе GPS-NAVSTAR, что расшифровывается как Navigation Satellite Time and Ranging, Global Positioning System (измерение дальности и времени по навигационному спутнику, глобальная система позиционирования). Системы технически реализованы по-разному, но действуют по совершенно одинаковым принципам геометрии, известным уже более 2000 лет. Согласно этим принципам, положение любой точки на плоскости может быть определено, если известно расстояние от этой точки до двух других точек с известным положением, называемых реперными точками. В спутниковой навигации задача сложнее: приемнику нужно определить три пространственные координаты и поправку собственных часов. Поэтому для полноценного трехмерного позиционирования обычно используются сигналы как минимум четырех спутников. Положения спутников на орбитах рассчитываются и отслеживаются очень точно с помощью наземных реперных объектов и специальных сверхточных и дорогих атомных часов.
Каждый из спутников посылает специальные кодированные радиосигналы, распространяющиеся со скоростью света. Измерив время прохождения сигнала от спутника до приемника, можно определить пройденное расстояние, то есть расстояние от каждого спутника до объекта. К сожалению, из-за дороговизны и громоздкости в пользовательские приемники нельзя встроить атомные часы, и поэтому невозможно точно синхронизировать моменты излучения и приема сигнала. Выход — в использовании дополнительного кодированного сигнала с четвертого спутника, на котором также есть атомные часы.
ГЛОНАСС и GPS передают открытые гражданские сигналы, а также специальные сигналы для авторизованных пользователей. Точность современных гражданских приемников обычно измеряется метрами и зависит от условий приема, аппаратуры и используемых поправок. Обе системы начали развиваться приблизительно одновременно — в конце 70-х — начале 80-х годов XX века. Очевидно, что из соображений национальной безопасности каждая из этих стран должна иметь собственную систему навигации, и Россия не может обойтись без ГЛОНАСС.
Сегодня ГЛОНАСС широко используется вместе с другими глобальными навигационными системами. Многие смартфоны, автомобильные навигаторы и профессиональные приемники одновременно работают с сигналами ГЛОНАСС, GPS, Galileo и BeiDou: совместное использование нескольких систем увеличивает число доступных спутников и помогает устойчивее определять координаты. Прогноз о скорой замене спутниковой навигации системами, ориентирующимися только по звездам, не подтвердился.