GLONASS სისტემა არის ყველაზე დიდი სანავიგაციო სისტემა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ თვალყური ადევნოთ სხვადასხვა ობიექტების მდებარეობას. პროექტი, რომელიც 1982 წელს დაიწყო, დღემდე აქტიურად ვითარდება და იხვეწება. უფრო მეტიც, მიმდინარეობს მუშაობა როგორც GLONASS-ის ტექნიკურ მხარდაჭერაზე, ასევე ინფრასტრუქტურაზე, რომელიც საშუალებას აძლევს სულ უფრო მეტ ადამიანს გამოიყენოს სისტემა. ასე რომ, თუ კომპლექსის არსებობის პირველ წლებში სატელიტების მეშვეობით ნავიგაცია ძირითადად სამხედრო პრობლემების გადასაჭრელად გამოიყენებოდა, დღეს GLONASS არის ტექნოლოგიური პოზიციონირების ინსტრუმენტი, რომელიც სავალდებულო გახდა მილიონობით სამოქალაქო მომხმარებლის ცხოვრებაში..
გლობალური სატელიტური სანავიგაციო სისტემები
გლობალური სატელიტური პოზიციონირების პროექტების განხორციელების ტექნოლოგიური სირთულის გამო, დღეს ამ სახელს სრულად შეესაბამება მხოლოდ ორი სისტემა - GLONASS და GPS. პირველი რუსულია, მეორე კი ამერიკელი დეველოპერების ნაყოფია. ტექნიკური თვალსაზრისით, GLONASS არის სპეციალიზებული ტექნიკის კომპლექსი, რომელიც მდებარეობს როგორც ორბიტაზე, ასევე ადგილზე.
თანამგზავრებთან კომუნიკაციისთვის გამოიყენება სპეციალური სენსორები და მიმღებები, რომლებიც კითხულობენ სიგნალებს დამათგან მდებარეობის მონაცემების გენერირება. დროის პარამეტრების გამოსათვლელად გამოიყენება სპეციალური ატომური საათები. ისინი ემსახურებიან ობიექტის პოზიციის განსაზღვრას რადიოტალღების მაუწყებლობისა და დამუშავების გათვალისწინებით. შეცდომების შემცირება იძლევა პოზიციონირების პარამეტრების უფრო საიმედო გამოთვლას.
სატელიტური ნავიგაციის ფუნქციები
გლობალური სატელიტური სანავიგაციო სისტემების ამოცანების დიაპაზონი მოიცავს მიწის ობიექტების ზუსტი მდებარეობის განსაზღვრას. გეოგრაფიული მდებარეობის გარდა, გლობალური სანავიგაციო სატელიტური სისტემები საშუალებას გაძლევთ გაითვალისწინოთ დრო, მარშრუტი, სიჩქარე და სხვა პარამეტრები. ეს ამოცანები ხორციელდება დედამიწის ზედაპირის სხვადასხვა წერტილში მდებარე თანამგზავრების მეშვეობით.
გლობალური ნავიგაციის აპლიკაცია გამოიყენება არა მხოლოდ სატრანსპორტო ინდუსტრიაში. თანამგზავრები ეხმარებიან სამძებრო-სამაშველო ოპერაციებში, გეოდეზიურ და სამშენებლო სამუშაოებში, ასევე სხვა კოსმოსური სადგურებისა და მანქანების კოორდინაციასა და შენარჩუნებაში. GPS სისტემის მხარდაჭერის გარეშე არ რჩება სამხედრო მრეწველობაც. ასეთი მიზნებისათვის GLONASS ნავიგატორი უზრუნველყოფს უსაფრთხო სიგნალს, რომელიც შექმნილია სპეციალურად თავდაცვის სამინისტროს ავტორიზებული აღჭურვილობისთვის.
GLONASS სისტემა
სისტემამ სრულფასოვანი მუშაობა მხოლოდ 2010 წელს დაიწყო, თუმცა კომპლექსის აქტიური ექსპლუატაციის მცდელობები 1995 წლიდან დაიწყო. მრავალი თვალსაზრისით, პრობლემები დაკავშირებული იყო გამოყენებული თანამგზავრების დაბალ გამძლეობასთან.
ამჟამად, GLONASS არის 24 თანამგზავრი, რომლებიც მოქმედებენ ორბიტის სხვადასხვა წერტილში. საერთოდსანავიგაციო ინფრასტრუქტურა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს სამი კომპონენტით: კოსმოსური ხომალდი, მართვის კომპლექსი (უზრუნველყოფს თანავარსკვლავედის კონტროლს ორბიტაზე), ასევე მომხმარებლის ნავიგაციის აპარატურა.
24 თანამგზავრები, რომელთაგან თითოეულს აქვს საკუთარი მუდმივი სიმაღლე, იყოფა რამდენიმე კატეგორიად. თითოეულ ნახევარსფეროს აქვს 12 თანამგზავრი. სატელიტური ორბიტების საშუალებით დედამიწის ზედაპირის ზემოთ იქმნება ბადე, რომლის სიგნალების გამო დგინდება ზუსტი კოორდინატები. გარდა ამისა, სატელიტურ GLONASS-ს აქვს რამდენიმე სარეზერვო საშუალება. ისინი ასევე არიან თითოეული თავის ორბიტაზე და არ არიან უსაქმურები. მათი ამოცანები მოიცავს დაფარვის გაფართოებას კონკრეტულ რეგიონზე და გაუმართავი თანამგზავრების შეცვლას.
GPS სისტემა
GLONASS-ის ამერიკული ანალოგი არის GPS სისტემა, რომელმაც ასევე დაიწყო მუშაობა 1980-იან წლებში, მაგრამ მხოლოდ 2000 წლიდან, კოორდინატების განსაზღვრის სიზუსტემ შესაძლებელი გახადა მისი ფართო გავრცელება მომხმარებლებში. დღეისათვის GPS თანამგზავრები 2-3 მ-მდე სიზუსტის გარანტიას იძლევა.ნავიგაციის შესაძლებლობების განვითარების შეფერხება დიდი ხანია გამოწვეულია ხელოვნური პოზიციონირების შეზღუდვით. მიუხედავად ამისა, მათმა ამოღებამ შესაძლებელი გახადა კოორდინატების მაქსიმალური სიზუსტით დადგენა. მინიატურულ მიმღებებთან სინქრონიზაციის შემთხვევაშიც კი მიიღწევა GLONASS-ის შესაბამისი შედეგი.
განსხვავებები GLONASS-სა და GPS-ს შორის
ნავიგაციის სისტემებს შორის რამდენიმე განსხვავებაა. კერძოდ, განსხვავებაა ხასიათშითანამგზავრების მოწყობა და მოძრაობა ორბიტებზე. GLONASS კომპლექსში ისინი მოძრაობენ სამი თვითმფრინავის გასწვრივ (თითოეულისთვის რვა თანამგზავრი), ხოლო GPS სისტემა ითვალისწინებს მუშაობას ექვს თვითმფრინავში (დაახლოებით ოთხი თვითმფრინავზე). ამრიგად, რუსული სისტემა უზრუნველყოფს ხმელეთის ტერიტორიის უფრო ფართო დაფარვას, რაც ასევე აისახება უფრო მაღალი სიზუსტით. თუმცა, პრაქტიკაში, შიდა თანამგზავრების მოკლევადიანი "ცხოვრება" არ იძლევა GLONASS სისტემის სრული პოტენციალის გამოყენების საშუალებას. GPS, თავის მხრივ, ინარჩუნებს მაღალ სიზუსტეს თანამგზავრების ზედმეტი რაოდენობის გამო. მიუხედავად ამისა, რუსული კომპლექსი რეგულარულად შემოაქვს ახალ თანამგზავრებს, როგორც მიზნობრივი გამოყენებისთვის, ასევე სარეზერვო დახმარების სახით.
ასევე, გამოიყენება სიგნალის კოდირების სხვადასხვა მეთოდი - ამერიკელები იყენებენ CDMA კოდს, ხოლო GLONASS-ში - FDMA. მიმღების მიერ პოზიციონირების მონაცემების გაანგარიშებისას, რუსული სატელიტური სისტემა ითვალისწინებს უფრო რთულ მოდელს. შედეგად, GLONASS-ის გამოყენება მოითხოვს ენერგიის დიდ მოხმარებას, რაც აისახება მოწყობილობების ზომებზე.
რას იძლევა GLONASS-ის შესაძლებლობები?
სისტემის ძირითად ამოცანებს შორის არის ობიექტის კოორდინატების განსაზღვრა, რომელსაც შეუძლია ურთიერთქმედება GLONASS თანამგზავრებთან. GPS ამ თვალსაზრისით ასრულებს მსგავს დავალებებს. კერძოდ, გამოითვლება სახმელეთო, საზღვაო და საჰაერო ობიექტების მოძრაობის პარამეტრები. რამდენიმე წამში შესაბამისი ნავიგატორით უზრუნველყოფილ მანქანას შეუძლია საკუთარი მოძრაობის მახასიათებლების გამოთვლა.
გამოყენებისასგლობალური ნავიგაცია უკვე სავალდებულო გახდა ტრანსპორტის გარკვეული კატეგორიისთვის. თუ 2000-იან წლებში სატელიტური პოზიციონირების გავრცელება დაკავშირებული იყო გარკვეული სტრატეგიული ობიექტების კონტროლთან, დღეს გემები და თვითმფრინავები, საზოგადოებრივი ტრანსპორტი და ა.შ. მარაგდება მიმღებით. უახლოეს მომავალში, ყველა კერძო ავტომობილისთვის GLONASS ნავიგატორების სავალდებულო უზრუნველყოფაა. არ არის გამორიცხული.
რომელი მოწყობილობები მუშაობს GLONASS-თან
სისტემას შეუძლია უწყვეტი გლობალური მომსახურება გაუწიოს ყველა კატეგორიის მომხმარებელს გამონაკლისის გარეშე, განურჩევლად კლიმატური, ტერიტორიული და დროითი პირობებისა. GPS სისტემის სერვისების მსგავსად, GLONASS-ის ნავიგატორი ხელმისაწვდომია უფასოდ და მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში.
მოწყობილობებს შორის, რომლებსაც აქვთ სატელიტური სიგნალების მიღების შესაძლებლობა, არის არა მხოლოდ ბორტ სანავიგაციო დამხმარე საშუალებები და GPS მიმღებები, არამედ მობილური ტელეფონებიც. მდებარეობა, მიმართულება და სიჩქარე მონაცემები იგზავნება სპეციალურ სერვერზე GSM ქსელების მეშვეობით. სპეციალური GLONASS პროგრამა და სხვადასხვა აპლიკაციები, რომლებიც ამუშავებენ რუკებს, ხელს უწყობს თანამგზავრული ნავიგაციის შესაძლებლობების გამოყენებას.
კომბო მიმღებები
სატელიტური ნავიგაციის ტერიტორიულმა გაფართოებამ გამოიწვია ორი სისტემის გაერთიანება მომხმარებლის თვალსაზრისით. პრაქტიკაში GLONASS მოწყობილობებს ხშირად ავსებს GPS და პირიქით, რაც აუმჯობესებს პოზიციონირების სიზუსტეს და დროის პარამეტრებს. ტექნიკურად, ეს ხორციელდება ორი სენსორის საშუალებით, რომლებიც ინტეგრირებულია ერთ ნავიგატორში. დაფუძნებულიამ იდეის მიხედვით, იწარმოება კომბინირებული მიმღებები, რომლებიც ერთდროულად მუშაობენ GLONASS-თან, GPS სისტემებთან და მასთან დაკავშირებულ აღჭურვილობასთან.
გარდა იმისა, რომ აუმჯობესებს გეოგრაფიული კოორდინატების განსაზღვრის სიზუსტეს, ეს სიმბიოზი შესაძლებელს ხდის მდებარეობის თვალყურის დევნებას, როდესაც ერთ-ერთი სისტემის თანამგზავრი არ არის დაფიქსირებული. ორბიტალური ობიექტების მინიმალური რაოდენობა, რომელთა „ხილვადობა“საჭიროა ნავიგატორის მუშაობისთვის, არის სამი ერთეული. ასე რომ, თუ, მაგალითად, GLONASS პროგრამა მიუწვდომელია, მაშინ GPS თანამგზავრები მოვლენ სამაშველოში.
სხვა სატელიტური სანავიგაციო სისტემები
ევროკავშირი, ისევე როგორც ინდოეთი და ჩინეთი, ავითარებენ პროექტებს GLONASS-ისა და GPS-ის მასშტაბით. ევროპის კოსმოსური სააგენტო გეგმავს გალილეოს სისტემის დანერგვას, რომელიც შედგება 30 თანამგზავრისგან, რომელიც მიაღწევს შეუდარებელ სიზუსტეს. ინდოეთში იგეგმება IRNSS სისტემის გაშვება, რომელიც მუშაობს შვიდი თანამგზავრის მეშვეობით. სანავიგაციო კომპლექსი ორიენტირებულია საშინაო გამოყენებაზე. კომპასის სისტემა ჩინელი დეველოპერებისგან უნდა შედგებოდეს ორი სეგმენტისგან. პირველი მოიცავს 5 თანამგზავრს, ხოლო მეორე - 30 თანამგზავრს. შესაბამისად, პროექტის ავტორები ვარაუდობენ მომსახურების ორ ფორმატს.
