Sistemes de navegació per satèl·lit de la URSS, Rússia i els EUA. Primera història

Sistemes de navegació per satèl·lit de la URSS, Rússia i els EUA. Primera història
Sistemes de navegació per satèl·lit de la URSS, Rússia i els EUA. Primera història

Vídeo: Sistemes de navegació per satèl·lit de la URSS, Rússia i els EUA. Primera història

Vídeo: Sistemes de navegació per satèl·lit de la URSS, Rússia i els EUA. Primera història
Vídeo: COC ROYAL GHOST HALLOWEEN SPECIAL LIVE 2024, Març
Anonim

La primera generació de sistemes de navegació per satèl·lit de la Unió Soviètica va rebre el nom de "Vela" i es va desenvolupar sobre la base de l'Institut de Recerca Científica Hidrogràfica (NIGSHI) de la Marina. La mateixa idea d’utilitzar els satèl·lits terrestres artificials com a element principal de la navegació va arribar a l’ex-navegant naval Vadim Alekseevich Fufaev el 1955. Sota la direcció del cervell ideològic, es va crear un grup d'iniciativa a NIGSHI, que es dedicava a la determinació de coordenades a distància. La segona direcció era el tema de la determinació Doppler de coordenades sota la direcció de V. P. Zakolodyazhny, i el tercer grup era responsable de la determinació goniomètrica de coordenades: el cap de la direcció era E. F. Suvorov. A principis dels anys seixanta, es va desenvolupar l'aparició del primer sistema nacional de satèl·lit de navegació LEO nacional. A més de NIGSHI, els empleats del NII-4 del Ministeri de Defensa van participar activament en el projecte. Es va suposar que els vaixells de la Marina soviètica serien els primers "usuaris" de la navegació per satèl·lit. No obstant això, tot es va aturar de sobte: el programa tenia un fort finançament limitat i, en realitat, es va congelar. La intel·ligència sobre l'etapa final de desenvolupament d'un sistema similar al camp d'un potencial adversari - els Estats Units - es va convertir en el "gall rostit". El 1963, els nord-americans havien encarregat el sistema de satèl·lits Transit i, el 15 de gener de 1964, el govern va decidir crear un anàleg soviètic sota el codi Cyclone (algunes fonts mencionen el nom impressionant Cyclone-B).

A partir d’aquest moment, el treball semi-subterrani dels grups d’iniciativa es va convertir en el programa oficial estatal. OKB-10 es va convertir en el principal desenvolupador del sistema, Mikhail Fedorovich Reshetnev va ser nomenat "cap" i l'Institut de Recerca d'Enginyeria de Parting (NIIP) va ser el responsable dels equips de ràdio. A nivell d’esbossos, el projecte estava llest el juliol de 1966 i, al mateix temps, es van aprovar les bases de proves: el vaixell oceanogràfic "Nikolai Zubov" amb els submarins B-88, B-36 i B-73.

Imatge
Imatge

El vaixell "Nikolay Zubov". Font: kik-sssr.ru

La primera sonda espacial de navegació domèstica va ser Kosmos-192 (el vehicle de llançament era Kosmos-3M), llançada el 25 de novembre de 1967 des del cosmodrom de Plesetsk. El següent va ser "Kosmos - 220", enviat a òrbita baixa el 7 de maig de 1968, "Kosmos - 292" (14 d'agost de 1969) i "Kosmos-332" (11 d'abril de 1970). Les proves van acabar a l’estiu del 1970 i van trobar la precisió següent: basada en l’efecte Doppler - 1,5 km, el sistema de telemetre - 1,8 km i la correcció del sistema de capçalera era de 3-4 minuts d’arc.

Sistemes de navegació per satèl·lit de la URSS, Rússia i els EUA. Primera història
Sistemes de navegació per satèl·lit de la URSS, Rússia i els EUA. Primera història

Model del satèl·lit del sistema "Cyclone". Font: wikipedia.ru

Imatge
Imatge
Imatge
Imatge

Nau espacial del sistema Parus. Font: gazetamir.ru

L’altitud orbital dels satèl·lits era de 1000 quilòmetres: eren vehicles típics d’òrbita baixa amb un període de 105 minuts al voltant del planeta. Per al pla equatorial, la inclinació de les òrbites de la nau espacial de la sèrie Kosmos era de 830, cosa que els convertia en satèl·lits circumpolars. Després de sis anys de prova de funcionament de quatre satèl·lits de navegació el setembre de 1976, el sistema es va posar en servei amb el nom de "Parus". En aquell moment, la precisió de determinar les coordenades del vaixell en moviment era de 250 metres, i al port a les línies d'amarratge - uns 60 metres. El sistema era força eficient: el temps per determinar la ubicació era d’entre 6 i 15 minuts. La diferència clau entre el desenvolupament nacional i el trànsit americà era la possibilitat de comunicació radiotelegràfica entre vaixells i submarins de la Marina amb llocs de comandament i entre si. La comunicació es proporcionava tant en condicions de visibilitat radiofònica conjunta com en l'opció de transferir un missatge d'un subscriptor a un altre, és a dir, a escala mundial. En aquest darrer cas, el retard de comunicació va ser de 2-3 hores. Va néixer així el primer sistema de satèl·lit de comunicació de navegació "Parus" del món, que va capgirar la navegació de la flota soviètica. Per primera vegada, es va poder determinar la pròpia ubicació independentment del clima, l'hora del dia o l'any a qualsevol lloc de l'Oceà Mundial. Aquest sistema encara funciona.

El 1979 es va encarregar al sistema Cigarra el servei de vaixells civils, sense equipament de navegació militar ni opcions de comunicació. Dos anys abans, el trencaglaç Artika, basat en dades de navegació per satèl·lit, va arribar al pol nord per primera vegada al món per als vaixells marítims. Es va enviar un grup orbital de quatre satèl·lits per a "Tsikada", i el "Parus" militar en diferents moments tenia una mitjana de 6-7 naus espacials en òrbita baixa. La instal·lació de l’equip de rescat COSPAS-SARSAT, o, com també s’anomena, el sistema Nadezhda, desenvolupat a l’associació Omsk Polet, s’ha convertit en una seriosa modernització de la Cigarra. El sistema de rescat va aparèixer després de la signatura, el 23 de novembre de 1979, d’un acord intergovernamental entre l’URSS, els EUA, el Canadà i França sobre el desenvolupament de COSPAS - Space Search System for Emergency Vessels, SARSAT - Search And Rescue Satellite-Aided Tracking. Se suposava que el sistema era el responsable de trobar avions i vaixells en perill. Els punts per rebre informació de satèl·lits es trobaven originalment a Moscou, Novosibirsk, Arkhangelsk, Vladivostok (URSS), San Francisco, St. Louis, Alaska (EUA), Ottawa (Canadà), Tolosa de Llenguadoc (França) i Tromsø (Noruega). Cada satèl·lit, sobrevolant la superfície de la Terra, rebia senyals d’una zona circular amb un diàmetre de 6.000 km. El nombre mínim de satèl·lits necessaris per a la recepció fiable de senyals de balises d’emergència va ser de quatre. Atès que en aquell moment ningú, excepte els EUA i la URSS, podia fabricar aquest equipament, eren aquests dos països els que proporcionaven el grup orbital COSPAS-SARSAT. Els satèl·lits van rebre el senyal de la persona en dificultats, el van retransmetre fins al punt de terra, on van determinar les seves coordenades amb una precisió de 3,5 km i en una hora van prendre una decisió sobre l’operació de rescat.

Imatge
Imatge

Emblema COSPAS-SARSAT fins al 1992. wikipedia.ru

Imatge
Imatge

Il·lustració del principi de funcionament de COSPAS-SARSAT. Font: seaman-sea.ru

Va ser el satèl·lit soviètic amb l'equip Nadezhda el setembre de 1982 el que va enregistrar el primer senyal de socors d'un avió de motor lleuger que es va estavellar a les muntanyes de l'oest del Canadà. Com a resultat, tres ciutadans canadencs van ser evacuats; així és com el projecte internacional COSPAS-SARSAT va obrir un compte d’ànimes salvades. Val la pena recordar que una història similar va néixer en plena Guerra Freda: el 1983 Reagan va anomenar oficialment a la URSS l '"Imperi del Mal", i COSPAS-SARSAT encara funciona i ja ha salvat unes 4.000 persones.

Imatge
Imatge

Aparell domèstic "Nadezhda" del sistema internacional COSPAS-SARSAT. Font: seaman-sea.ru

La necessitat de desenvolupar un sistema de navegació a òrbita mitjana, necessari no només per al "mar", sinó també per a l'aviació amb "infanteria", es va discutir a la URSS ja el 1966. El resultat va ser el treball de recerca "Previsió" sota la direcció de Yu. I. Maksyuta, d'acord amb el qual el 1969 van argumentar la possibilitat de llançar satèl·lits de navegació a l'òrbita mitjana de la Terra. En el futur, aquest projecte es va anomenar GLONASS i es va crear amb la participació d’un gran nombre d’organitzacions: l’Oficina de Disseny de Mecànica Aplicada de Krasnoyarsk, l’Institut de Recerca d’Enginyeria d’Instruments de Moscou i l’Institut d’Enginyeria de Ràdio de Leningrad Research Research (LNIRTI). La Unió Soviètica va llançar a l'espai el primer satèl·lit GLONASS el 12 d'octubre de 1983 i el 1993 es va adoptar el sistema a Rússia, encara que en versió truncada. I només el 1995, GLONASS es va incorporar a un personal a temps complet de 24 vehicles, es va millorar la infraestructura terrestre i la navegació era 100% operativa. En aquell moment, la precisió de la determinació de les coordenades era de 15-25 metres, la determinació dels components de velocitat (nova opció) era de 5-6,5 cm / s i l’equip domèstic podia determinar el temps amb una precisió de 0,25-0,5 μs. Però al cap de sis anys, la constel·lació orbital es va reduir a 5 satèl·lits i tot estava preparat per a l’eliminació completa del sistema rus de navegació per satèl·lit. El renaixement va tenir lloc a l'agost del 2001, quan el govern de la Federació de Rússia va adoptar el programa federal objectiu "Sistema de navegació global", destinat a competir en certa mesura amb el GPS. Però aquesta és una història una mica diferent.

Recomanat: