Техническое описание спутниковой системы GPS
Спутниковая система GPS, разработанная для Министерства обороны США и находящаяся под его управлением, по своим функциональным возможностям аналогична российской системе ГЛОНАСС. Навигационные космические аппараты системы GPS также проходили ряд усовершенствований. Ниже приведено краткое описание космических аппаратов, используемых в системе, в табл. 4.2 даны их технические характеристики.
Таблица 4.2 Краткие характеристики космических аппаратов Navstar
Тип НКА | Масса на орбите, т | Мощность энергоисточников, Вт | Расчетный срок активного существования, г. | Год запуска первого НКА |
Блок-I | 525 | 440 | - | 1978 |
Блок-П | 844 | 710 | 5 | 1989 |
Блок-IIR | 1094 | 1250 | 7,5 | 1997 |
Блок-IIF | - | - | 14-15 | 2001-2002 |
Спутники BLOCK II (порядковые номера №№ 13-21) являются первым конструктивным типом спутников Navstar GPS, разработанных компанией Rockwell International. Спутники этого класса могут работать до 14 дней без взаимодействия с главной управляющей станцией GPS. Девять спутников BLOCK II были запущены в период с февраля 1989 по октябрь 1990 г.
Спутники BLOCK IIA (порядковые номера №№ 22-40) являются спутниками второго поколения, разработанными компанией Rockwell International. Они способны работать 180 дней без контактов с главной управляющей станцией. В течение этого времени периоды деградирования точности могут быть легко обнаружены навигационным сообщением, передаваемым с каждого спутника. Запуск спутников этой группы был осуществлен с мыса Канаверел с ноября 1990 по ноябрь 1997 г. Плановый период эксплуатации для спутников группы BLOCK II/IIA составляет 7,3 года. На каждом спутнике размещено четверо атомных часов: двое цезиевых и двое рубидиевых.
Спутники BLOCK IIR (порядковые номера №№ 41-62) являются следующим поколением спутников, разработанных компанией Lockheed Martin. Спутники этой серии объединены в сеть для обмена навигационными данными между собой. Такая технология позволяет определять и обновлять ряд параметров их движения без связи с главной управляющей станцией. Плановый период эксплуатации для спутников такого класса составляет 7,8 года. На каждом спутнике размещено трое рубидиевых часов. Запуск спутников класса IIR осуществляется с января 1997 года.
Полнофункциональная система Navstar подразумевает минимум 24 спутника. В настоящее время по орбитам равномерно распределены тридцать рабочих спутников.
Космические аппараты первого поколения (Блок-I) обеспечивали нормальную работу системы без вмешательства сегмента управления в течение 3-4 дней. В аппаратах следующего поколения (Блок-П) этот срок был увеличен до 14 дней, а в новой модификации (Блок-IIR) позволяет автономно работать в течение 180 дней. Последняя модификация — аппараты Блок-IIF — используются взамен отработавших Блок-IIR и могут работать до 15 лет. В 2003 году начали запускать спутники модернизированной версии Block IIR-M, в которых предусмотрена модуляция частот L1 и L2 кодом С/А. В