Технические характеристики спутниковых систем ГЛОНАСС, GPS и Galileo
На космических аппаратах спутниковых систем устанавливается аппаратура, необходимая для функционирования спутника, с которого передается информация для выполнения измерений. Для обеспечения возможности одновременных наблюдений не менее 4-х спутников в любой точке земного шара каждое из «созвездий» имеет на круговых орбитах около 24-27 рабочих спутников и несколько запасных (рис. 4.3).
Рис. 4.3. Космический спектр спутниковых «созвездий»: а) ГЛОНАСС; б) Navstar
Количество орбит, период обращения (около 12 час.) и места расположения спутников выбираются так, чтобы они могли обеспечить по возможности равномерное их распределение на небосводе. Высота орбит, лежащих в 3-6 пересекающихся плоскостях, составляет около 20000 км, а наклонение орбит — 55-65°. На каждой из орбит равномерно размещается от 3 до 8 спутников. (В системе Navstar предусматривается размещение 24 спутников в 6 плоскостях, отстоящих друг от друга на 60 градусов, а в системе ГЛОНАСС и Galileo решено ограничиться тремя плоскостями, на которых также должно находиться 24 и 27 спутников соответственно).
Каждый спутник (рис. 4.4) имеет солнечные источники питания и работающие в буферном режиме аккумуляторные батареи.
Рис. 4.4. Навигационный спутник
В «период затмения», когда спутник находится на теневой стороне планеты, используется энергия батареи, поскольку на солнечные панели не падает свет. Кроме того, поддерживается связь между ведущей станцией и удаленными станциями сектора управления и контроля. Внутри корпуса, помимо радиотехнической аппаратуры и инерциальной системы для ориентирования спутника, установлен реактивный двигатель с запасом топлива, предназначенный для корректировки орбитального положения спутника в течение всего срока эксплуатации (5-15 лет). На спутнике также имеется радиоприемное устройство для приема информации, передаваемой с земли сектором управления и контроля.
Сравнительные характеристики систем ГЛОНАСС, GPS и Galileo приведены в табл. 4.1.
Таблица 4.1 Технические характеристики спутниковых систем ГЛОНАСС, GPS и Galileo
| Показатель | ГЛОНАСС | GPS | Galileo |
| Число КА в полной орбитальной группировке | 24 (3) | 24 (3) | 27 (3) |
| Число орбитальных плоскостей | 3 | 6 | 3 |
| Число КА в каждой плоскости | 8 | 4 | 9 |
| Наклонение орбиты | 64,8° | 55° | 56° |
| Высота орбиты, км | 19130 | 20180 | |
| Период обращения спутника | 11 ч. 15 мин. 44 с. | 11 ч. 58 мин. 00 с. | |
| Система координат | ПЗ-90 | WGS-84 | |
| Масса навигационного КА, кг | 1450 | 1055 | |
| Мощность солнечных батарей, Вт | 1250 | 450 | |
| Срок активного существования на орбите, лет | 3-10 | 7,5 | |
| Средства вывода КА на орбиту | «Протон-К/ДМ» | Delta-2 | |
| Число КА, выводимых на орбиту за 1 запуск | 3 | 1 | |
| Космодром | Байконур (Казахстан) | Мыс Канаверел (Саре Canaveral) | |
| Эталонное время | UTS (SU) | UTS (NO) | |
| Метод доступа | FDMA | CDMA | |
| Несущая частота МГц, L1/E1 МГц, L2 МГц, L5 | 1598,0625- 1604,25; 7/9 L1 | 1575,42- 1227,60 1176,45 | 1575,42- 1227,60 1176,45 |
| Поляризация | Правосторонняя | Правосторонняя | Правосторонняя |
| Тип псевдошумовой последовательности | m-последовательность | код Голда | |
| Число элементов кода С/А Р | 511 51×1000 | 1023 2,35×1014 | |
| Скорость кодирования Мбит/с: С/А Р | 0,511 5,11 | 0,023 10,23 | |
| Уровень внутрисистемных радиопомех, дБ | -48 | -21,6 | |
| Структура навигационного сообщения | |||
| Скорость передачи, бит/с | 50 | 50; 250 | |
| Вид модуляции | BPSK (Манчестер) | BPSK NRZ | |
| Длина суперкадра, мин. | 2,5 (5 кадров) | 12,5 (25 кадров) | |
| Длина кадра, с | 30 (15 строк) | 30 (5 строк) | |
| Длина строки, с | 2 | 6 | |
