Всё, что важно знать о спутниках GPS/ГЛОНАСС. Сколько спутников gps сейчас на орбите.

Содержание

Позже стало известно, что некоторые компании расшифровали алгоритм снижения точности на частоте L1 и успешно компенсировали этот элемент ошибки. В 2000 году Билл Клинтон, президент США, своим указом отменил это снижение точности.

Всё, что важно знать о спутниках GPS/ГЛОНАСС

В этой статье мы проанализируем, что такое ГЛОНАСС и GPS, каковы их основные характеристики и чем они отличаются.

ГЛОНАСС — это российская спутниковая навигационная система. Его официальный запуск состоялся в 1982 году, когда на орбиту был выведен первый спутник «Ураган». Проведя исследование, наши студенты пришли к выводу, что для оптимального покрытия всей планеты необходимо созвездие из 24 спутников. Таким образом, только в 1995 году навигационные спутники ГЛОНАСС стали полностью функциональными с 24 приборами.

Орбиты спутников ГЛОНАСС расположены в трех плоскостях:

Источник изображения https://www.roscosmos.ru/21923/

Высота спутников ГЛОНАСС (высота орбиты) — 19 100 км,

Орбитальный период спутника — 11 часов 15 минут 44 секунды,

Наклонение спутника — 64,8°.

Такой орбитальный период спутника помог создать стабильную систему, которая, в отличие от GPS, не требует корректирующих импульсов. Угол наклона 64,8° обеспечивает доступность навигации даже в случае выхода из строя нескольких спутников.

Спутник GPS

GPS — это американская спутниковая навигационная система, позволяющая измерять расстояние, время и положение. Разработка американской системы началась в 1973 году, и уже в период с 1978 по 1985 год на орбиту было выведено 11 спутников первой группы.

К 1993 году система была полностью введена в эксплуатацию и насчитывала 24 спутника. Сегодня группировка GPS состоит из более чем 30 действующих спутников, каждый из которых оснащен резервными атомными часами и контролируется наземной сетью управления. Каждый спутник передает информацию о своем положении и времени через регулярные промежутки времени, и эти сигналы принимаются GPS-приемниками. Приемник может определить свое местоположение, рассчитав время, которое потребовалось сигналам, чтобы достичь его.

Спутники GPS вращаются в шести плоскостях:

Источник изображения https://www.nasa.gov/

Спутники GPS расположены в следующих трех плоскостях: Спутники GPS расположены в следующих трех плоскостях: Спутники GPS — 20200 км Высота — 20200 км.

Орбитальный период спутника — 12 часов,

Наклонение спутников — 55°.

Подведем небольшой итог. Чем же ГЛОНАСС отличается от GPS?

Во-первых, количество орбитальных плоскостей. ГЛОНАСС имеет три орбитальные плоскости, а GPS — шесть. Спутники GPS синхронизированы с вращением Земли, а ГЛОНАСС — нет.

Во-вторых, точность ГЛОНАСС немного выше, чем у GPS.

В-третьих, у ГЛОНАСС есть еще один недостаток: сигнал навигационной системы доступен не во всех частях света.

Хотя маловероятно, что в ближайшее время кто-то окажется на Луне со смартфоном, пытаясь найти дорогу к ближайшему кафе, исследовательским миссиям, запланированным различными странами, будет очень трудно без него.

Когда появилась технология GPS?

Система спутниковой навигации GPS была разработана в 1978 году и первоначально использовалась только Министерством обороны США. Со временем она стала доступна широкой публике — достаточно иметь при себе навигатор с GPS-приемником или смартфон, чтобы определить свое местоположение. Технология GPS позволяет открыть приложение карты и мгновенно узнать, на какой дороге вы находитесь. Система работает практически при любых погодных условиях и может вызывать ошибки только в помещениях с толстыми стенами. Но эта проблема решаема — мы уже рассказывали, что новая версия GPS III выйдет в 2023 году и сможет точно определять местоположение людей даже в помещении.

Один из первых спутников GPS

Как работает технология GPS?

Каждый из 32 спутников GPS, вращающихся вокруг Земли, является объектом-маркером. По сути, это ориентиры, которые очень быстро перемещаются вместе с Землей, но координаты которых постоянно отслеживаются и известны в любое время. Когда вы запускаете картографическое приложение или другой сервис с поддержкой GPS, спутники посылают на ваш смартфон сигналы с различными данными, включая точное время. От ближайших спутников к вашему устройству на Земле мгновенно проводятся невидимые линии, на пересечении которых вы находитесь. Разумеется, это очень краткое описание того, как работает GPS. Если вы хотите узнать, как работает спутниковая навигационная система, у нас есть подробное видео об этом — смотрите его здесь.

Технология GPS постоянно совершенствуется

Последствия отключения GPS в России

По мнению экспертов, не стоит бояться отключения GPS. Фактом является то, что спутниковая навигационная система ГЛОНАСС уже хорошо работает в России. Он появился в 1982 году и также первоначально использовался только в военных целях. Со временем система стала доступна обычным людям, и сегодня технология поддерживается практически каждым современным смартфоном. Используя его одновременно с GPS, точность позиционирования значительно повышается, и определение местоположения возможно даже там, где GPS не работает — это особенно важно для южных и северных широт.

В России система ГЛОНАСС уже давно стала заменой GPS.

В то же время подчеркивается, что переход от неработающего GPS к домашней системе может означать для некоторых людей денежные инвестиции. Водители и представители многих других профессий используют полноценные навигационные устройства, а не только приложения на своих смартфонах. Большинство моделей работают с GPS, в то время как варианты с ГЛОНАСС стоят немного дороже. Например, навигационные устройства Garmin, которые пользуются популярностью у водителей дальнего следования, поскольку доказали свою надежность. Если GPS деактивирован, они больше не работают, и водителям приходится покупать новые устройства.

Водителям грузовиков, возможно, придется покупать новые навигационные устройства

Стоит отметить, что технология GPS может быть отключена только в большинстве регионов России. Скорее всего, система продолжит работать в районах, граничащих с Европой, но с помехами. Больше всего проблем возникнет у пользователей со старыми смартфонами и навигаторами, в то время как другие могут даже не заметить изменений.

24 спутника обеспечивают 100% функциональность системы в любой точке мира, но не всегда способны обеспечить надежный прием и позиционирование. Поэтому общее количество спутников на орбите увеличивается (31 в марте 2010 года) для повышения точности позиционирования и резервирования в случае сбоев.

Орбиты спутников

Орбиты спутников GPS. Пример видимости спутников с точки на поверхности Земли. Видимые спутники — количество спутников, видимых над горизонтом наблюдателя в идеальных условиях (свободное поле).

Созвездие спутников NAVSTAR, вращающихся вокруг Земли по круговым орбитам, причем все спутники имеют одинаковую высоту и орбитальный период. Круговая орбита высотой около 20200 км — это суточная орбита с орбитальным периодом 11 часов 58 минут, поэтому спутник обращается вокруг Земли дважды за боковые сутки (23 часа 56 минут). Наклонение орбиты (55°) также одинаково для всех спутников системы. Единственное различие между спутниковыми орбитами заключается в длине восходящего узла или точки, где плоскость спутниковой орбиты пересекает экватор: Эти точки находятся на расстоянии около 60 градусов друг от друга. Таким образом, несмотря на одинаковые параметры орбиты (за исключением длины восходящего узла), спутники обращаются вокруг Земли в шести различных плоскостях, в каждой из которых находится по четыре спутника.

Статья по теме: Типы солнечных электростанций и принципы их работы. Как работает солнечная электростанция.

Радиочастотные характеристики

Спутники передают сигналы в частотных диапазонах L1=1575,42 МГц и L2=1227,60 МГц (начиная с блока IIR-M), а модели IIF будут также передавать в частотном диапазоне L5=1176,45 МГц. Навигационная информация может быть получена от антенны (обычно в прямой видимости спутника) и обработана GPS-приемником.

Стандартный сигнал точного кода (C/A код — модуляция BPSK(1)), передаваемый в диапазоне L1 (и сигнал L2C (модуляция BPSK) в диапазоне L2 от IIR-M) распространяется без ограничения использования. Искусственное сжатие сигнала (режим избирательного доступа (SA)), первоначально использовавшееся в L1, отключено с мая 2000 года. С 2007 года США окончательно отказались от техники искусственной конденсации. С началом блока III в диапазоне L1 будет введен новый сигнал L1C (конфигурация BOC(1,1)). Он будет иметь обратную совместимость, улучшенные возможности слежения и большую совместимость с сигналами Galileo L1.

Для военных пользователей будут доступны дополнительные сигналы в диапазоне L1/L2, модулированные помехоустойчивым ключом шифрования P(Y) (модуляция BPSK(10)). Начиная с IIR-M, используется новый М-код (модуляция BOC(15,10)). Благодаря использованию М-кода система может быть использована в рамках концепции Navwar (морская война). М-код передается на существующих частотах L1 и L2. Этот сигнал обладает повышенной помехоустойчивостью и достаточен для определения точных координат (при использовании P-кода необходимо было также принимать C/A-код). Еще одной особенностью кода М станет возможность его передачи на определенную территорию диаметром в несколько сотен километров, где уровень сигнала будет на 20 децибел выше. Обычный сигнал М уже доступен на спутниках IIR-M, а узкополосный сигнал будет доступен только на спутниках GPS III.

С запуском спутника IIF block была введена новая частота L5 (1176,45 МГц), также известная как Life Safety. Сигнал на частоте L5 на 3 децибела сильнее гражданского сигнала и имеет в 10 раз большую полосу пропускания. Сигнал может быть использован в критических, опасных для жизни ситуациях. Сигнал будет полностью готов к работе с 2014 года.

Сигналы модулируются псевдослучайными последовательностями (PRN) двух типов: Код C/A и код P. Код C/A (Clear access) — это PRN с периодом повторения 1023 цикла и частотой повторения импульсов 1023 МГц. Это код, с которым работают все гражданские GPS-приемники. Код P (Protected/Precise) используется в системах, закрытых для общего пользования. Его период повторения составляет 2*1014 циклов. Модулированные P-кодом сигналы передаются на двух частотах: L1 = 1575,42 МГц и L2 = 1227,6 МГц. Код C/A передается только на L1. В дополнение к кодам PRN несущая должна быть промодулирована навигационным сообщением.

Тип спутника	GPS-II	GPS-IIA	GPS-IIR	GPS-IIRM	GPS-IIF
Вес, кг	885	1500	2000	2000	2170
Пожизненный	7.5	7.5	10	10	15
Время поступления	Cs	Cs	Rb	Rb	Rb+Cs
Межспутниковая связь	—	+	+	+	+
Автономная работа, дни	14	180	180	180	>60
Защита от радиации	—	—	+	+	+
Антенна	—	—	Расширенный	Расширенный	Расширенный
Возможность координации на маршруте и бортовая мощность передачи данных	+	+	++	+++	++++
Навигационный сигнал	L1:C/A+P L2:P	L1:C/A+P L2:P	L1:C/A+P L2:P	L1:C/A+P+M L2:C/A+P+M	L1:C/A+P+M L2:C/A+P+M L5:C

Применение GPS

Хотя проект GPS изначально был разработан для военных целей, сейчас он используется и в гражданских целях. GPS-приемники продаются во многих магазинах электроники и встраиваются в мобильные телефоны, смартфоны, КПК и автомобили. Пользователям также предлагаются различные устройства и программные продукты, позволяющие просматривать свое местоположение на электронной карте, планировать маршруты с учетом дорожных знаков, разрешенных поворотов и даже пробок, искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправочные станции и другие объекты инфраструктуры.

GPS используется для определения точного местоположения и установления границ Земли: GPS используется в гражданской и военной картографии: GPS используется для навигации в море и на дорогах: GPS используется для определения местоположения и скорости, а также для управления движением транспортных средств: Первые мобильные телефоны с GPS появились в 1990-х годах. В некоторых странах, например, в США, он используется для быстрого определения местонахождения человека, набирающего номер 911. В России аналогичный проект, «Эра-Глонасс», был запущен в 2010 году. 3 : Существуют различные игры, в которых используется GPS, например, геокешинг и т.д. : Информация, например, фотографии «привязанных» знаков, используется для определения местонахождения человека, сделавшего экстренный вызов. : Информация, например, фотографии, «привязываются к местности» с помощью встроенных или внешних GPS-приемников.

Есть предложения по интеграции систем Iridium и GPS. 4

Все нынешние GPS-приемники скоро будут заменены на более новую версию GPS IIF, которая имеет множество преимуществ, включая более высокую помехоустойчивость.

Европейская система Galileo

Действующие спутники: 10 Всего спутников на орбите: 30 (планируется) Средняя высота: 23222 км Общий орбитальный период: 14 часов 4 минуты

Первая из неглобальных навигационных систем была разработана Европейским космическим агентством в рамках проекта «Трансъевразийская сеть» и финансируется правительствами стран-членов ЕС (в число которых также входят Китай, Израиль и Южная Корея), хотя многие из них имеют собственные космические программы. В настоящее время на орбите находятся 10 спутников, и ожидается, что к 2020 году их число утроится. Только на запуск первых двух спутников ЕС потратил более 1,5 миллиарда долларов. Первый спутник был запущен с Байконура только в 2005 году, а спутники 9 и 10 были выведены на орбиту всего месяц назад. Конечно, за десять лет невозможно создать конкурентоспособную систему, но Galileo уже добилась первых успехов. Например, в ходе испытаний в 2013 году удалось определить положение тестового самолета. В то же время Галилео «дышит» в унисон с GPS. Его архитектура позволяет ему принимать сигналы от инфраструктуры США и использовать их для собственной навигации. В ближайшем будущем европейцы планируют увеличить точность своей системы до невероятных 10 сантиметров, когда она будет работать в специальном режиме.

Самая быстрорастущая система Beidou

Активные спутники: 20 Всего спутников на орбите: 35 (планируется) Средняя высота: от 21500 до 36000 км Общий орбитальный период: 12 часов 38 минут.

Эта *уже* местная навигационная система была запущена в Китае в октябре 2000 года и стала самым быстрорастущим проектом в отрасли. Ожидается, что к 2020 году Beidou будет иметь 5 спутников на геостационарной орбите и 30 спутников на средней околоземной орбите, поэтому она по праву может называться глобальной навигационной системой. В отличие от европейской системы, которая стремится к партнерству с американцами, китайская система активно дружит с российской ГЛОНАСС. В мае президенты двух стран договорились о взаимном использовании двух систем.

Дмитрий Рогозин, куратор российской космической программы: — Например, если GPS и Galileo работают как специальная пара навигационных систем, охватывающих страны-члены НАТО, то мы видим возможность активного сотрудничества между российской и китайской навигационными системами. Это тем более верно, что Китай уже занимает второе место в мире по количеству орбитальной группировки.

Мобильные японцы QZSS

Активные спутники: 1 Общее количество спутников на орбите: 4 (планируется) Средняя высота: от 32 000 до 42 164 км Общий орбитальный период вокруг Земли: 23 часа 56 минут

Статья по теме: День народного единства в России в 2022 году: история и традиции праздника. Почему день народного единства 4 ноября.

Интересный проект представлен японским космическим агентством JAXA. Это запуск системы из четырех спутников на геосинхронную орбиту, предназначенных для использования в азиатском регионе. Первый из них был запущен в 2010 году, а завершить работы планируется к концу 2017 года. Главной особенностью проекта является поддержка приложений для мобильных телефонов, что кажется само собой разумеющимся для Японии с самым большим рынком мобильных телефонов в мире. Система навигации в основном направлена на улучшение мобильных карт, платного медиаконтента, информации о достопримечательностях и системы определения местоположения общественного транспорта.

Активные спутники: 20 Всего спутников на орбите: 35 (планируется) Средняя высота: от 21500 до 36000 км Общий орбитальный период: 12 часов 38 минут.

Применение GPS

Приемник сигналов GPS

Хотя проект GPS изначально был разработан для военных целей, сейчас он используется и в гражданских целях. GPS-приемники продаются во многих магазинах электроники и встроены в мобильные телефоны, смартфоны, электронные наручные часы, КПК и бортовые устройства. Потребителям также предлагаются различные устройства и программные продукты, позволяющие просматривать свое местоположение на электронной карте, планировать маршруты с учетом дорожных знаков, разрешенных поворотов и даже пробок, искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправочные станции и другие объекты инфраструктуры.

Геодезия: GPS используется для определения точных координат ориентиров и границ земли.
Картография: GPS используется в гражданской и военной картографии.
Навигация: GPS используется как для морской, так и для дорожной навигации.
Спутниковое слежение за транспортными средствами: GPS используется для мониторинга положения, скорости и движения транспортных средств.
Мобильные телефоны: Первые мобильные телефоны с GPS появились в 1990-х годах. В некоторых странах, например, в США, он используется для быстрого определения местонахождения человека, набирающего номер 911. Россия запустила аналогичный проект «Эра-Глонасс» в 2010 году.
Тектоника, тектоника плит: GPS используется для наблюдения за движением и колебаниями плит.
Активный отдых: существуют различные игры, в которых используется GPS, например, геокешинг и т.д.
Геотегирование: Информация, например, фотографии, геотегируются с помощью встроенных или внешних GPS-приемников.

Есть предложения по интеграции систем Iridium и GPS.

Точность

Ниже перечислены компоненты, влияющие на ошибку псевдоизмерения одного спутника:

Источник ошибки	Источник ошибки Источник ошибки Среднеквадратичное значение, м
Задержка в оснащении судна	6,5
Неточность положения спутника	1,0
Другие ошибки космического сегмента	2,0
Неточность эфемерид	1,0
Другие ошибки наземного сегмента	8,2
Ионосферная задержка	1,8
Тропосферная задержка	4,5
Шумовые ошибки приемника	3,9
Множественные пути	2,9
Другие ошибки пользовательского сегмента	2,4
Общая ошибка	1,0
13,1	Общая ошибка не равна сумме ее составляющих.

Коэффициент корреляции ошибок для двух соседних GPS-приемников (при работе в кодовом режиме) составляет 0,15-0,4, в зависимости от соотношения сигнал/шум. Чем выше отношение сигнал/шум, тем выше корреляция. Если часть спутников затенена и сигнал отражается обратно, корреляция может упасть до нуля или даже до отрицательных значений. Коэффициент корреляции ошибок также зависит от геометрического фактора. С PDOP

Типичная точность современных GPS-приемников в горизонтальной плоскости составляет около 6-8 метров при хорошей видимости спутника и использовании алгоритмов коррекции. WAAS, EGNOS, MSAS и т.д. доступны в США, Канаде, Японии, КНР, Европейском Союзе и Индии для передачи поправок дифференциального режима, что снижает точность в этих странах до 1-2 метров. При использовании более сложных дифференциальных режимов точность позиционирования может быть увеличена до 10 см. Точность SNS сильно зависит от пространственной апертуры и высоты над горизонтом используемых спутников.< 1,5 корреляция может достигать значения 0,7. Так как погрешность GPS складывается из многих составляющих, она не может быть представлена в виде нормального белого шума. По форме распределения погрешность есть сумма нормальной погрешности, взятой с коэффициентом 0,6—0,8 и погрешности, имеющей распределение Лапласа с коэффициентом 0,2—0,4. Автокорреляция суммарной погрешности GPS падает до значения 0,5 в течение приблизительно 10 секунд.

Действующий стандарт GPS скоро будет заменен более новой версией GPS IIF, которая имеет ряд преимуществ, включая более высокую помехоустойчивость.

Все нынешние GPS-приемники скоро будут заменены на более новую версию GPS IIF, которая имеет множество преимуществ, включая более высокую помехоустойчивость.

Первоначальный контракт предусматривал создание в общей сложности 33 спутников GPS нового поколения, но из-за технических проблем запуск был перенесен с 2006 на 2010 год, а количество спутников сокращено с 33 до 12. По состоянию на сентябрь 2014 года на орбите находились первые семь спутников новой версии: GPS IIF SV-1 (запущен 28 мая 2010 года), GPS IIF-2 (запущен 16 июля 2011 года), GPS IIF-3 (запущен 4 октября 2012 года), GPS IIF-4 (запущен 15 мая 2013 года), GPS IIF-5 (запущен 21 февраля 2014 года), GPS IIF-6 (запущен 17 мая 2014 года) и GPS IIF-7 (запущен 2 августа 2014 года).

Общим недостатком использования радионавигационных систем является то, что при определенных условиях сигнал не достигает приемника или достигает его только со значительным искажением или задержкой. Например, определить точное местоположение в глубине бетонного здания, подвала или туннеля практически невозможно даже с помощью профессионального геодезиста. Поскольку частоты GPS находятся в дециметровом диапазоне, прием спутникового сигнала может быть сильно затруднен под густой листвой или при очень плотной облачности. На нормальный прием GPS могут влиять помехи от многих наземных радиоисточников, а также (в редких случаях) магнитные бури или намеренно созданные глушилки (метод, часто используемый угонщиками автомобилей для нейтрализации спутниковых сигнализаций).

Недостатки

Низкое наклонение орбиты GPS (около 55) значительно влияет на точность в зонах патрулирования, поскольку спутники GPS не поднимаются очень высоко над горизонтом.

GPS внедрена и управляется Министерством обороны США, и поэтому полностью полагается на это ведомство в обеспечении точных сигналов GPS для других пользователей.

GPS — английский — sigla ES ingl. Global Position System, sistema di posizionamento mondiale, metodo di orientamento satellitare usato spec. per la navigazione aerea e navale … Dizionario italiano

GPS используется как гражданскими лицами, так и военными. Соответственно, типы GPS-приемников можно разделить на гражданские и военные GPS-приемники. Однако обычный способ классификации основан на типе кода, который может распознать приемник. В принципе, существует два типа кодов, которые передает GPS-приемник: код грубой регистрации (C/A-код) и P-код. GPS-приемники могут распознавать только C/A код. Этот код не является точным, поэтому гражданская система позиционирования называется Standard Positioning Service (SPS). Код P, с другой стороны, используется военными и является очень точным кодом. Система позиционирования, используемая военными, называется Precise Positioning Service (PPS). GPS-приемники можно классифицировать по их способности декодировать эти сигналы. Другой способ классификации имеющихся в продаже GPS-приемников основан на их способности принимать сигналы. В соответствии с этим методом GPS-приемники можно разделить на следующие категории:

Типы GPS-приемников

Одночастотные кодовые приемники

Приемники с одночастотным кодом — Приемники со сглаженным кодом
Одночастотные кодовые и несущие приемники
Двухчастотный приемник
Хотя GPS изначально была разработана для военных целей, в настоящее время она также широко используется в гражданских приложениях. GPS-приемники продаются во многих магазинах электроники и встраиваются в мобильные телефоны, смартфоны, электронные наручные часы, КПК и автомобили. Потребителям также предлагаются различные устройства и программные продукты, позволяющие просматривать свое местоположение на электронной карте, планировать маршруты с учетом дорожных знаков, разрешенных поворотов и даже пробок, искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправочные станции и другие объекты инфраструктуры.

Статья по теме: Что такое Smart TV в телевизоре. Что такое смарт тв в телевизоре самсунг.

Применение GPS

Геодезия: GPS используется для определения точных координат ориентиров и границ земли.
Картография: GPS используется в гражданской и военной картографии.
Навигация: GPS используется как для морской, так и для дорожной навигации.
Спутниковое слежение за транспортными средствами: GPS используется для мониторинга положения, скорости и движения транспортных средств.
Мобильные телефоны: Первые мобильные телефоны с GPS появились в 1990-х годах. В некоторых странах, например, в США, он используется для быстрого определения местонахождения человека, набирающего номер 911. Россия запустила аналогичный проект «Эра-Глонасс» в 2010 году.
Тектоника, тектоника плит: GPS используется для наблюдения за движением и колебаниями плит.
Активный отдых: существуют различные игры, в которых используется GPS, например, геокешинг и т.д.
GPS-приложения, как и Интернет, стали неотъемлемой частью глобальной инфраструктуры. GPS является ключевым элементом в разработке широкого спектра приложений для различных аспектов современной жизни. Рост крупномасштабного производства и миниатюризация компонентов привели к снижению стоимости GPS-приемников. Ниже приведен краткий список приложений, в которых GPS играет важную роль. Современное сельское хозяйство улучшило производство с помощью GPS. Фермеры используют технологию GPS вместе с современными электронными устройствами для получения точной информации о площади поля, средней урожайности, расходе топлива, пройденном расстоянии и т.д. В автомобильном секторе транспортные системы без водителя чаще всего используются в промышленных или потребительских приложениях. GPS обеспечивает навигацию и определение местоположения этих транспортных средств. Граждане используют GPS-приемники для навигационных целей. GPS-приемник может быть специальным устройством или устройством, встроенным в мобильные телефоны и наручные часы. Они очень полезны в походах, путешествиях, поездках и т.д. Другие функции включают точное время и скорость автомобиля. Аварийные службы, такие как пожарные и спасательные службы, выигрывают от точного определения места бедствия с помощью GPS и могут вовремя отреагировать. Военные используют высокоточные GPS-приемники для навигации, отслеживания целей и систем наведения ракет.

24 спутника обеспечивают полную функциональность системы в любой точке мира, но не всегда могут обеспечить надежный прием и позиционирование. Поэтому общее число спутников на орбите поддерживается на более высоком уровне (31 в марте 2010 года) для повышения точности позиционирования и устойчивости.

В настоящее время российская навигационная система ГЛОНАСС состоит из 28 спутников, из которых 23 находятся в эксплуатации, два — в ремонте, два проходят летные испытания и один — резервный.

Сколько спутников в ГЛОНАСС

На орбите вокруг Земли постоянно находится большое количество спутников.

Нетрудно догадаться, что при таком малом количестве спутников на орбите каждый из них значительно улучшает систему в целом. Даже по сравнению с 81 спутником в других системах, пять новых спутников будут значительным улучшением. Не беспокойтесь о 28 российских спутниках!

Современные смартфоны часто не привязаны к одной системе, и, несмотря на такие фразы, как «отслеживание по GPS», фактическое отслеживание осуществляется с помощью нескольких систем. Мобильные приемники уже несколько лет способны ориентироваться на различные спутники.

Как работает GPS или ГЛОНАСС

Увеличив количество компонентов на орбите и базовых станций на земле, мы получим более точные данные. Сигналы, получаемые от трех спутников, достаточны для выполнения навигационной функции. Они знают свое местоположение и измеряют расстояние с помощью смартфона или навигатора, как с помощью линейки. Таким образом, с помощью трех спутников можно точно определить положение смартфона или навигатора и отобразить координаты на карте.

Нетрудно догадаться, что дальнейшее увеличение зоны покрытия позволит устройствам «видеть» больше спутников одновременно. Чем больше спутников, тем больше «измерений» и тем точнее можно определить положение устройства. Это особенно важно в больших городах, где высокие здания могут перекрывать некоторые спутники и существенно влиять на точность определения местоположения. В результате точность может снизиться от одного метра до нескольких десятков метров. Это проблема, которую необходимо решить.

Навигационные системы постоянно развиваются, появляются новые спутники.

Однако мало кто знает, что позиционирование с помощью современных спутниковых навигационных систем возможно и на поверхности естественного спутника нашей планеты — Луны.

Можно ли пользоваться GPS на Луне

Хотя в ближайшем будущем вряд ли кто-то окажется на Луне со смартфоном, пытаясь найти дорогу к ближайшему кафе, исследовательские миссии, планируемые различными странами, будут испытывать большие трудности без него.

Хотя маловероятно, что в ближайшее время кто-то окажется на Луне со смартфоном, пытаясь найти дорогу к ближайшему кафе, исследовательским миссиям, запланированным различными странами, будет очень трудно без него.

Конечно, без расчетов и вычислений не обойтись. Но только определив положение навигационного приемника по отношению к каждому спутнику, можно понять, где он находится по отношению к положению Луны по отношению к Земле.

Вы скажете, что спутники направлены на Землю, и будете правы. Они направлены на нашу планету, но часть сигнала уходит в космос. Чжан Цзямин и Ли Чарльз из Лаборатории газовых двигателей НАСА провели математические расчеты возможности точного позиционирования на Луне. Они пришли к выводу, что хотя позиционирование будет гораздо менее точным, чем на Земле, оно все же возможно.

Даже на Луне позиционирование возможно, хотя пока только теоретически.

Ученые подсчитали, что космический аппарат с относительно компактным приемником на лунной орбите может «видеть» сигналы от 5 до 13 спутников одновременно. Погрешность слежения составит около 200-300 метров. Учитывая, что расстояние до Луны составляет 365 000 км, а на ее поверхности намеренно не размещается ни один спутник, эту точность можно считать очень высокой, но и она может быть улучшена некоторыми средствами.

Пять новых спутников не только позволят нам точнее определять свое местоположение по пути на работу, но и откроют новые возможности для освоения космоса.