据俄罗斯媒体近日报道,俄罗斯联邦航天署27日宣布,俄应用机械科学生产集团已经开始生产新一代导航卫星“格洛纳斯-K”,此新一代卫星寿命可达12年。
据报道,“格洛纳斯-K”导航卫星预计最早于2010年发射。
该卫星是俄全球卫星导航系统的第三代产品,与前两代卫星“格洛纳斯”和“格洛纳斯-M”相比,它重量更轻,寿命可长达12年。
“格洛纳斯”卫星及其所属的全球卫星导航系统于上世纪70年代由苏联开发,主要用于军事领域。该系统卫星的“满员编制”为24颗,其功能与美国的GPS全球卫星定位系统类似。2001年俄罗斯与其它国家合作,将俄全球卫星导航系统改为军民两用。
据报道,美国洛马公司已收到美空军的定单,设计建造两颗第三代GPS(全球定位系统)卫星。据了解,新一代卫星的信号强度将是现有卫星的500倍,且信号的稳定性、精度和速度都将大大提升。
今年4月26日,俄罗斯用自己的“联盟”号运载火箭,把欧洲伽利略全球卫星导航系统的第二颗试验卫星GIOVE-B送入太空。这标志着欧洲的伽利略计划向着2013年投入使用的目标稳步迈进。
GPS是美国国防部开发的星基全球无线电导航系统,它可为全球范围内的飞机、舰船、地面部队、车辆、低轨道航天器,提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度以及时间数据。其主要任务是使海上舰船、空中飞机、地面用户及目标、近地空间飞行的导弹以及卫星和飞船,实现各种天气条件下连续实时的高精度三维定位和速度测定,还用于大地测量和高精度卫星授时等。
第1颗GPS卫星于1978年10月6日发射, 1994年3月完成24颗卫星组网,1995年4月27日达到完全运行能力。GPS卫星已发展了2代4种型号,耗资300亿美元。现在轨道运行的为第2代的两种型号——GPS-2A和2R,卫星寿命约7.5年。
GPS由空间系统、地面控制系统和用户系统三大部分组成。其空间系统由24颗工作卫星和3颗备份卫星组成,分布在20200千米高的6个倾角为 55°的轨道平面上,运行周期12小时。地球上任何地方任一时刻都能同时观测到4颗以上的卫星。地面控制系统负责卫星的测轨和运行控制。用户系统为各种用途的GPS接收机,根据用途它可分为测地型、全站型、定时型、普通型和集成型;根据携带者又可分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式和手持式。 GPS接收机可装载于各种飞行器(包括导弹、炸弹)、舰船、车辆或者个人手持,还可以集成于计算机、测绘仪、照相机等仪器设备中。
眼看着美欧卫星导航系统大步跃进的俄罗斯非常着急,因为曾被高调推出的格洛纳斯卫星导航系统的进展实在太慢。
格洛纳斯系统对俄罗斯军事和民用领域都具有重大意义。但该计划一直进展缓慢,实施过程中还出现了许多不负责任的消极现象。俄《独立军事评论》近日发表文章,专门回顾了格洛纳斯系统近几年实施过程中出现的问题。
1995年俄罗斯耗资30多亿美元,完成了GLONASS导航卫星星座的组网工作。它也由24颗卫星组成,原理和方案都与GPS类似,不过,其 24颗卫星分布在3个轨道平面上,这3个轨道平面两两相隔120°,同平面内的卫星之间相隔45°。每颗卫星都在19100千米高、64.8°倾角的轨道上运行,轨道周期为11小时15分钟。地面控制部分全部都在俄罗斯领土境内。俄罗斯自称,多功能的GLONASS系统定位精度可达1米,速度误差仅为15 厘米/秒。如果必要,该系统还可用来为精确打击武器制导。
GLONASS一开始就没有加SA干扰,所以其民用精度优于加SA的GPS。不过,其应用普及情况则远不及GPS,这主要是俄罗斯没有开发民用市场。另外,GLONASS卫星平均在轨道上的寿命较短,且由于经济困难无力补网,在轨可用卫星少,不能独立组网。
2003年的伊拉克战争对俄罗斯产生了相当大的震动,迫使俄罗斯领导层再次对太空的军事用途重视起来。近日,俄罗斯空间系统科学研究所所长孟什可夫对记者说,3年前GLONASS经历了最糟糕的时期,当时只有8~10颗卫星在工作,而要该系统发挥完全的作用,需要有24颗卫星。现在只有11颗卫星处于工作状态,但是要使该系统具有军用价值,在轨道上至少要有18颗星。俄罗斯航天的老大难问题就是经费不足。为此,俄罗斯航宇局正试图吸引外资。按航宇局局长科普捷夫的说法,正在和包括中国在内的国家和组织进行商谈来共同恢复GLONASS。希望到2011年该系统将完全恢复。
专家认为,当这个系统的卫星达到18颗时,GLONASS便可发挥导航定位功能;当卫星总数达24颗时,其导航范围可覆盖整个地球表面和近地空间。届时,GLONASS系统的用户便可不间断地获得地面、水面、天空、近地空间内相关物体的准确坐标信息。按照计划,俄将于2006年之前将该系统的 24颗卫星全部部署完毕。
GLONASS卫星星座目前基本上处于降效运行状态。俄罗斯正在着手GLONASS系统现代化的改进工作。新型GLONASS-M卫星除了将设计寿命从现行的3年提高到7~8年以外,还将具有更好的讯号特性。第3代GLONASS-K卫星的工作寿命将在10年以上,俄拟在2005年开始设计名为 GLONASS-K的第3代GLONASS卫星。
2005年5月2日,十分关心格洛纳斯系统的前总统普京,向负责该计划的时任国防部长谢尔盖.伊万诺夫询问进展情况。伊万诺夫回答说,已有19颗卫星在轨;2008年前,军方有信心完成24颗卫星在轨的任务,以保证计划的顺利完成。但当时在轨的卫星仅有13颗,时至今日,也仅有16颗卫星处于工作状态。
一年后的5月2日,谢尔盖.伊万诺夫再次向普京报告计划的进展情况,称2007年务必保证18颗卫星在轨运行,2009年全部24颗卫星将保证处于工作状态。当普京问他是否亲自检查了计划的进展情况时,伊万诺夫的答案是肯定的。2007年12月24日,伊万诺夫再次向普京表示,第二天也就是25日,格洛纳斯系统的第18颗卫星要从拜科努尔发射场升空(当时的确发射成功)。这就能保证在2007年底格洛纳斯系统覆盖俄罗斯全境。
但《独立军事评论》在文章中提出两点质疑。首先,伊万诺夫向普京报告的时间距离2007年年底只有6天,而俄罗斯的技术水平根本无法保证,卫星升空后在这么短时间内就进入工作状态。其次,18颗卫星也无法保证格洛纳斯系统预计达到的稳定性能和精度。
伊万诺夫显然没有下到基层进行深入了解。在2008年1月23日俄航天署会议上,刚刚了解了计划实际进展情况的伊万诺夫大发雷霆,强烈批评了负责计划实施人员的工作效率和对实际情况的蒙蔽。他表示,实际情况同自己一直声称的计划进展相差甚远,目前在轨的卫星数量根本不能保证覆盖俄全境。
面对美国GPS系统和欧洲伽利略或更新换代或提速的局面,已经落后的格洛纳斯到了“最危险的时刻”。克里姆林宫不愿坐以待毙,决定奋起直追同对手全面竞争。
据俄罗斯“纽带”新闻网16日消息,俄第一副总理谢尔盖.伊万诺夫在当天举行的军工委员会全体会议上表示,俄政府将大幅提高对格洛纳斯系统的财政支持力度。伊万诺夫在会上说,为了使格洛纳斯系统计划加速进行,相关部门已经做了许多工作。根据新的政府决定,将拿出更多资金促进该计划实施,务必保证2011年格洛纳斯全球定位系统能够投入使用。届时,由24颗卫星组成的格洛纳斯系统将覆盖俄罗斯全境。目前,在轨的格洛纳斯系统卫星为16颗,按照规划,系统最终的卫星数目为30颗。

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