От Ktulu
К Владимир Несамарский
Дата 25.12.2002 18:51:39
Рубрики Космос;

Надо 24

>Приветствую

>Глонасс для 100% работы сколькими должен поддреживаться спутниками? Сейчас, кажется, стало 12 - это все, что надо? Или половина?

http://www.rssi.ru/SFCSIC/russia-w.html

ОРБИТАЛЬНАЯ СТРУКТУРА СПУТНИКОВ ГЛОНАСС

Полная орбитальная структура системы ГЛОНАСС состоит из 24 спутников, равномерно размещенных трех орбитальных плоскостях.
Орбитальные плоскости разнесены относительно друг друга на 120град.( по абсолютной долготе восходящего узла. Плоскостям присвоены номера 1,2,3 с возрастанием в направлении вращения Земли. Номинальные значения абсолютных долгот восходящих узлов идеальных плоскостей, зафиксированных на 00 часов Московского времени 1 января 1983 года, равны:
215град15мин00сек + 120град (i - 1), где

i- номер плоскости (i = 1,2,3)
Номинальные расстояния между соседними спутниками ГЛОНАСС в орбитальной плоскости по аргументу широты составляют 45град.
Средняя скорость прецессии орбитальных плоскостей равна (- 0,00059251) радиан/сутки.
Спутникам 1-й плоскости присвоены номера 1-8, 2-й плоскости - 9-16, 3-й плоскости - 17-24, с возрастанием против направления движения спутника.
Аргументы широты спутников с номерами j = N + 8 и j = N + 16 отличаются от аргументов широты спутников с номерами j = N и j = N + 8 на +15град., соответственно, (где N = 1...8) и составляют на 00 часов Московского времени 1 января 1983 года:
145град26мин37сек+ 15град(27 - 3j + 25j*, где j = (1...24) - но мер спутника;
j* = E((j - 1)/8) - т.е. целая часть числа (j - 1)/8.
Другими словами, орбитальные плоскости сдвинуты относительно друг друга по аргументу широты на 15град.
Максимальные уходы спутников относительно идеального положения в орбитальной плоскости не превышают 5град. на интервале 5 лет.
Интервал повторяемости трасс движения спутников и зон радиовидимости для наземных средств - 17 витков (7 суток, 23 часа 27 минут 27 секунд).
Драконический период обращения спутника ГЛОНАСС - 11 часов 15 минут 44 секунды.
Высота орбиты - 19100 км (18840...19440 км).
Наклонение орбиты - 64,8 +0,3град.
Эксцентриситет - 0 + 0,01
Такая конфигурация орбитальной структуры позволяет обеспечивать глобальную и непрерывную зону действия системы, а также оптимальную геометрию взаимного расположения спутников для повышения точности определения координат.
Выведение спутников ГЛОНАСС на орбиту осуществляется с космодрома Байконур с помощью ракеты-носителя "Протон", разгонного блока 11С861-01 и СЗБ 11Ф639.М0000-0-01. Одним носителем одновременно выводятся три спутника ГЛОНАСС.
Перевод каждого спутника в заданную точку орбитальной плоскости производится с помощью собственной двигательной установки.

СПУТНИК ГЛОНАСС

Спутник ГЛОНАСС конструктивно состоит из цилиндрического гермоконтейнера с приборным блоком, рамы антенно-фидерных устройств, приборов системы ориентации, панелей солнечных батарей с приводами, блока двигательной установки и жалюзи системы терморегулирования с приводами. На спутнике также установлены оптические уголковые отражатели, предназначенные для калибровки радиосигналов измерительной системы с помощью измерений дальности до спутника в оптическом диапазоне, а также для уточнения геодинамических параметров модели движения спутника. Конструктивно уголковые отражатели формируются в виде блока, постоянно отслеживающего направление на центр Земли. Площадь уголковых
отражателей - 0,25 м2.
В состав бортовой аппаратуры входят:

* навигационный комплекс;
* комплекс управления;
* система ориентации и стабилизации;
* система коррекции;
* система терморегулирования;
* система электроснабжения.

Навигационный комплекс обеспечивает функционирование спутника как элемента системы ГЛОНАСС. В состав комплекса входят: синхронизатор, формирователь навигационных радиосигналов, бортовой компьютер, приемник навигационной информации и передатчик навигационных радиосигналов.
Синхронизатор обеспечивает выдачу высокостабильных синхрочастот на бортовую аппаратуру, формирование, хранение, коррекцию и выдачу бортовой шкалы времени.
Формирователь навигационных радиосигналов обеспечивает формирование псевдослучайных фазоманипулированных навигационных радиосигналов содержащих дальномерный код и навигационное сообщение.

Комплекс управления обеспечивает управление системами спутника и контролирует правильность их функционирования. В состав комплекса входят: командно-измерительная система, блок управления бортовой аппаратурой и система телеметрического контроля.
Командно-измерительная система обеспечивает измерение дальности в запросном режиме, контроль бортовой шкалы времени, управление системой по разовым командам и временным программам, запись навигационной информации в бортовой навигационный комплекс и передачу телеметрии.
Блок управления обеспечивает распределение питания на системы и приборы спутника, логическую обработку, размножение и усиление разовых команд.

Система ориентации и стабилизации обеспечивает успокоение спутника после отделения от ракеты-носителя, начальную ориентацию солнечных батарей на Солнце и продольной оси спутника на Землю, затем ориентацию продольной оси спутника на центр Земли и нацеливание солнечных батарей на Солнце, а также стабилизацию спутника в процессе коррекции орбиты. В системе используются прибор на основе инфракрасного построения местной вертикали (для ориентации на центр Земли) и прибор для ориентации на Солнце. Погрешность ориентации на центр Земли не хуже 3град., а отклонение нормали к поверхности солнечной батареи от направления на Солнце - не более 5град. Для минимизации возмущений на движение центра масс спутника разгрузка двигателей маховиков производится с помощью магнитопровода. В качестве исполнительного органа при осуществлении успокоения и стабилизации спутника во время выдачи импульса коррекции используется двигательная установка.
Режим успокоения, в результате которого происходит гашение угловых скоростей, включается в зоне радиовидимости.
В режиме начальной ориентации на Солнце осуществляется разворот спутника относительно продольной оси с помощью управляющих двигателей-маховиков до появления Солнца в поле зрения прибора ориентации на Солнце, который установлен на панели солнечных батарей.
Режим ориентации на Землю начинается из положения ориентации на Солнце путем разворота спутника с помощью двигателей-маховиков вдоль оси, ориентированной на Солнце, до появления Земли в поле зрения прибора ориентации на центр Земли. В штатном режиме обеспечивается ориентация оси спутника вместе с антеннами на центр Земли с помощью управляющих двигателей-маховиков по сигналам с приборов ориентации на центр Земли, ориентация солнечных батарей на Солнце путем разворота спутника вместе солнечными батареями с помощью управляющего двигателя-маховика по одному каналу и разворотов панелей батарей относительно корпуса спутника с помощью привода вращения солнечных батарей по другому каналу по сигналам приборов ориентации на Солнце.
В режиме ориентации перед проведением коррекции и стабилизации спутника во время выдачи импульса коррекции отслеживание ориентации на Солнце не производится.

Система коррекции обеспечивает приведение спутника в заданное положение в плоскости орбиты и его удержание в данных пределах по аргументу широты. Система включает двигательную установку и блок управления ей. Двигательная установка состоит из 24 двигателей ориентации с тягой 10 г и двух двигателей коррекции с тягой 500 г.

Система терморегулирования обеспечивает необходимый тепловой режим спутника. Регулирование тепла, отводимого из гермоконтейнера, осуществляется жалюзи, которые открывают или закрывают радиационную поверхность в зависимости от температуры газа. Отвод тепла от приборов осуществляется циркулирующим газом с помощью вентилятора.

Система электроснабжения включает солнечные батареи, аккумуляторные батареи, блок автоматики и стабилизации напряжения. Начальная мощность солнечных батарей - 1600 Вт, площадь - 17,5 м2.
При прохождении спутником теневых участков Земли и Луны питание бортовых систем осуществляется за счет аккумуляторных батарей. Их разрядная емкость составляет 70 ампер-часов.

Для обеспечения надежности на спутнике устанавливаются по два или по три комплекта основных бортовых систем.
Таким образом, на спутник ГЛОНАСС возложено выполнение следующих функций:

* излучение высокостабильных радионавигационных сигналов;
* прием, хранение и передача цифровой навигационной информации;
* формирование, оцифровка и передача сигналов точного времени;
* ретрансляция или излучение сигналов для проведения траекторных измерений для контроля орбиты и определения поправок к бортовой шкале времени;
* прием и обработка разовых команд;
* прием, запоминание и выполнение временных программ управления режимами функционирования спутника на орбите;
* формирование телеметрической информации о состоянии бортовой аппаратуры и передача ее для обработки и анализа наземному комплексу управления;
* прием и выполнение кодов/команд коррекции и фазирования бортовой шкалы времени;
* формирование и передача "признака неисправности" при выходе выжных контролируемых параметров за пределы нормы.

Управление спутниками ГЛОНАСС осуществляется в автоматизированном режиме.

ВЫВЕДЕНИЕ СПУТНИКОВ ГЛОНАСС НА ОРБИТУ

Выведение спутников ГЛОНАСС на орбиту осуществляется носителем тяжелого класса "ПРОТОН" с разгонным блоком с космодрома Байконур. Носитель одновременно выводит три спутника ГЛОНАСС.
Схема выведения включает:

* выведение космической головной части на промежуточную круговую орбиту с высотой ~200 км;
* переход на эллиптическую орбиту с перигеем ~200 км, апогеем ~19100 км и наклонением 64,3град.

Перевод каждого спутника в заданную точку орбитальной плоскости проводится с помощью спутниковой двигательной установки.
Точность приведения в рабочую точку орбиты:

* по периоду обращения - 0,5 с;
* по аргументу широты - 1град.;
* по эксцентриситету - ~0,01;
* по наклонению орбиты - ~0,3град.


--
Алексей

От Evg
К Ktulu (25.12.2002 18:51:39)
Дата 26.12.2002 09:09:15

Re: А каков период функционирования одного спутника? (-)
От CaRRibeaN
К Evg (26.12.2002 09:09:15)
Дата 28.12.2002 00:15:25

Реальный - 56 месяцев. (-)
От Андю
К Evg (26.12.2002 09:09:15)
Дата 26.12.2002 13:28:30

У существующих, по-моему, около 3 лет, у разрабатываемых -- до 6-7. (-)
От Ktulu
К Ktulu (25.12.2002 18:51:39)
Дата 25.12.2002 19:01:08

А после запуска стало 11 спутников (-)