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GLONASS-Satellit

GLONASS (Russisch: ГЛОНАСС, Abkürzung für ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система; GLObal'naya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema; auf Deutsch: "GLObal NAvigation Satellite System") ist a RussischSatelliten-Positionierungssystem, ähnlich dem amerikanischen Geographisches Positionierungs System, die Chinesen BeiDou und die europäische Galilei. Es verfiel, wurde aber später wieder aufpoliert. Es sollte aus einem System von 24 bestehen, wenn es fertig ist künstliche Monde davon 21 betriebsbereit und 3 Reserve.

Der vollständige Name ist GLObalnaya NAvigatsionnaya Sputnikovaja Sistema (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система; "Globales Satellitennavigationssystem").

Geschichte

Die ersten drei Satelliten, die das System testen, sind im Oktober 1982 gestartet und seit Dezember 1983 ist der erste Satellit des Systems in Betrieb. Das GLONASS-System sollte ursprünglich 1991 in Betrieb genommen werden, aber es dauerte bis Dezember 1995, bis alle 24 Satelliten im Orbit waren. Alle Satelliten sind mit Proton-Raketen, die von der Basis abgefeuert werden Tyuratam im Kasachstan.

Aufgrund der schwachen Wirtschaftslage in Russland am Ende Die Neunziger das System ist seitdem verfallen. Im April 2002 waren nur 8 Satelliten verfügbar und damit für die Positionsbestimmung unbrauchbar. GLONASS wurde nach der Belebung der Konjunktur wiederbelebt: Stand Februar 2005 waren 11 künstliche Satelliten im Einsatz. Es wurde ein neuer Satellitentyp (GLONASS-M) mit einer Lebensdauer von 7 Jahren entwickelt. Auf 26. Dezember2004 die ersten drei Satelliten dieses Typs wurden gestartet.

Operation

Komposition

Das GLONASS-System besteht aus drei Segmenten:

• Platz-Segment
• Steuerung-Segment
• Benutzer-Segment

Raumsegment

Das Space-Segment besteht aus 21 aktiven Satelliten und 3 Ersatzsatelliten. Diese befinden sich in drei kreisförmigen Arbeitsplätze um die Erde, getrennt durch 20° Längengrad. Sie sind so verteilt, dass immer 4 bis 5 Satelliten beobachtbar sind, also 8 Satelliten pro Umlaufbahn, 45° auseinander und 15° versetzt zu den Satelliten einer anderen Umlaufbahn. Diese Start- und Landebahnen befinden sich auf einer Höhe von 19100 km. Die Umlaufzeit eines Satelliten beträgt 11 Stunden 15 Minuten. Diese Stunden sind in sogenannten seitliche Stunden gezählt.

Kontrollsegment

Das Glonass Control-Segment (auch als Ground Segment oder Operational Control System bezeichnet) ist für das ordnungsgemäße Funktionieren des GLONASS-Systems verantwortlich; Wie Geographisches Positionierungs System, überwacht das GLONASS-Kontrollsegment den Status der Satelliten, ermittelt die Ephemeriden und die Zeitunterschiede. Diese Daten werden alle zwei Tage an die Satelliten gesendet.

Das Kontrollsegment besteht aus:

• EIN Systemkontrollzentrum (SCC)
• Ein Netzwerk von Befehls- und Verfolgungsstationen in ganz Russland verbreitet und unterteilt in:
  • Telemetrie-, Tracking- und Commandind-Stationen (TT&C-Stationen)
  • Uplink-Stationen (ULS)
  • Überwachungsstation (MS)
  • Zentraluhr (CC)
  • SLR-Stationen (Lasertracking)

Nutzersegment

Das User-Segment besteht aus Empfängern, die das GLONASS-Signal verarbeiten können.

Arbeitsprinzip

Mit GLONASS ist eine dreidimensionale Positions- und Geschwindigkeitsbestimmung möglich. Das Funktionsprinzip ist das gleiche wie bei Geographisches Positionierungs System.

Die Schnittstelle zwischen Weltraumsegment (Satellit) und Nutzersegment (Empfänger) besteht aus Funkverbindungen im L-Band (L1- und L2-Bänder) Bei GPS verwenden alle Satelliten die gleichen Frequenzen. Die GLONASS-Satelliten hingegen verwenden zwei eindeutige Frequenzen für jeden Satelliten durch die Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff-Technik.

Satellitensignal

Das Signal des Satelliten besteht aus:

• Navigationsnachricht: Nachricht (50 Bits pro Sekunde)
• Navigationssignale: Pseudo-Ranging-Code-Ausstrahlung mit einer Rate von 511 Bits pro Sekunde

Navigationsnachrichten

Die Navigationsnachrichten enthalten:

• Positions- und Geschwindigkeitsvektoren zur Standortbestimmung des Satelliten
• Frequenzdaten-Synchronisationsbits
• Almanach über die Satelliten
• Unterschied zwischen der GLONASS-Zeit (GMT 3 Stunden) und der Satellitenuhr de
• Alter der Daten

Die Navigationsnachrichten werden in einem digitalen Datenraster ausgestrahlt und von der Hamming-Code.

Navigationssignale

Die Codes auf dem Trägerwellen moduliert bestehen aus einem Standardcode und einem Präzisionscode. Diese sind binär Codes, die in ihren Eigenschaften Rauschinterferenzen ähneln.

Das Standard Positioning Service (SPS)-Code dient für zivile Anwendungen

Das PPS (Precise Positioning Service)-Code ist nur für militärische Zwecke

Die Codes SPS und PPS werden auf der Frequenz L1 ausgestrahlt. Auf der Frequenz L2 wird nur der SPS-Code übertragen.

Aktueller Status

Im Dezember 2007 war das System mit 12 betriebsbereiten Satelliten teilweise betriebsbereit. 2010 erreichte GLONASS das gesamte russische Territorium. Im Februar 2011 waren 22 Satelliten in Betrieb. Auf 1. Oktober2011 Für dieses Projekt wurde während der 45. Mission ein Satellit GLONASS-M gestartet. Im Dezember 2011 war GLONASS voll funktionsfähig.^[1] Am 2. Juli 2013 scheiterte ein Start von 3 Einheiten, als die Motoren der Proton Startprogramm steigt 17 Sekunden nach dem Start baykonur ausgeschaltet. Die Proton stürzte dann 2½ km von der Startanlage entfernt ab, ansonsten ohne weiteren Personen- oder Sachschaden. Die Ursache ist wahrscheinlich ein (häufigeres) Problem im ersten Stadium.^[2]

2014 ist das russische GLONASS neben dem amerikanischen GPS das einzige effektive Navigationssystem. GLONASS wird von den meisten modernen Navigationssystemen, einschließlich Kameras und Smartphones, sowie Einbaufahrzeugen unterstützt und Handheld Systeme.

ERA Glonass

Anatoly Perminov, der Chef der russischen Raumfahrtbehörde, sagte, ein neues, großes GLONASS-Projekt sei im Gange. Dies wird in Russland als "ERA GLONASS-System" bezeichnet (auf Russisch bedeutet "ERA" "dringende Reaktion auf Unfälle").

Die erste Phase des Projekts umfasst die Ausrüstung von Autos mit GLONASS-Empfängern und die Entwicklung einer Technologie, die es Notrufdiensten 112 ermöglicht, geografische Daten zu verwenden. Die zweite Phase umfasst auch GPS/GLONASS-Telefone und Smartphones.

Geplant ist auch die Umsetzung eines Projekts namens "Social GLONASS". Dies bietet die Möglichkeit, Menschen mit Sehbehinderung sowie überwachungsbedürftigen alten Menschen und Kindern zu helfen.^[3]

Vergleich mit anderen Systemen

Externer Link

• (und) (ru) GLONASS-Website