ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система (ГЛОНАСС) является спутниковой системой навигации Российской Федерации. По теории, спутниковая система навигации должна иметь 24 спутника, которые бы двигались над Землей в трех плоскостях. При этом все 24 спутника должны находится на расстоянии 19100 км от поверхности Земли с наклонением 64,8°.

В условиях использования 18 действующих спутников, охватывается вся территория РФ. Это означает, практически, стопроцентную непрерывную навигацию. Но так как используется не 24, а 18 спутников, на Земле существуют такие местности, где навигация может быть недоступна более полутора часов. Когда все 24 спутника будут задействованы, вся территория планеты Земля будет обеспечена стопроцентной непрерывной навигацией.

В Российской системе ГЛОНАСС применяются практически те же алгоритмы вычислений навигации, что и в системе GPS (NAVSTAR). Самый первый спутник ГЛОНАСС был выведен на орбиту еще при Советском Союзе. Произошло это знаменательное событие 12 октября 1982 года. В эксплуатацию система ГЛОНАСС была сдана в 1993 году.

Генеральный Конструктор ГЛОНАССа Юрий Урличича утверждал, что стопроцентное покрытие территории РФ отечественной навигационной системой планируется к 2008 году. К 2010 году, ГЛОНАСС еще больше увеличит свою масштабность и эффективность.

Принцип работы системы навигации ГЛОНАСС

Спутники в системе непрерывно посылают на Землю навигационные данные двух типов:

1. Навигационный сигнал стандартной точности (СТ). Сигналы излучаются в диапазоне L1 на частоте 1,6 ГГц.
2. Навигационный сигнал высокой точности (ВТ). Сигналы излучаются в диапазоне L1и L2 на частоте 1,2 ГГц.

Информация СТ обеспечивает следующую точность навигации:

• определение горизонтальных координат объекта с вероятностью 99,7% (это примерно 50-70 м);
• определение вертикальных координат объекта с вероятностью 99,7% (это примерно 70 м);
• определение вектора скорости объекта на Земле с вероятностью 99,7% (это 15 см/с);
• определение точного времени с вероятностью 99,7% (точность — 0,7 мкс)

Сигналы СТ системы ГЛОНАСС, а значит и соответствующая навигация, доступны всем пользователям, которые обеспечены приемниками ГЛОНАСС.

Точность навигации можно улучшить, применяя дополнительные методы измерений, что и было сделано в сигнале ВТ.

Сейчас сигнал ВТ имеют право использовать только пользователи Министерства обороны России. Разумеется, вопрос предоставления сигнала ВТ гражданским (частным) потребителям обсуждался, но пока по нему не вынесено никакого решения.

Для вычисления координат объекта на Земле требуются данные, как минимум, от четырех спутников ГЛОНАССа. Приемник, размещенный на объекте, автоматически измеряет расстояние до видимых ему спутников, а также определяет скорость перемещения спутников над планетой.

Параллельно с этим процессом, приемник обрабатывает сигналы от каждого из спутников, выделяя в радиосигнале метки времени и цифровые данные. Данные отражают местонахождение спутников во времени и пространстве. Помимо всего прочего, в принимаемых данных содержится информация о местонахождении других спутников. В результате измерений и принятых данных, осуществляется навигация объекта на местности. При помощи навигационной системы и приемника, расположенного на объекте, во-первых, определяются координаты объекта (пользователя), во-вторых, определяется скорость движения объекта и вся эта информация «привязывается» к высокоточной шкале UTC (Универсального координированного времени).

В результате пользователи из России могут постоянно и непрерывно использовать систему ГЛОНАСС, устанавливать приемники спутниковых сигналов на автомобили или использовать переносные приемники спутниковой навигации.