¿Qué tipos de sistemas globales de navegación y posicionamiento por satélite existen? Historia, situación actual. Gracias
GLONASS ruso;;
Galileo europeo;
Sistema de navegación Beidou de China (en construcción)
El los detalles son los siguientes:
1.GPS es la abreviatura de Global Positioning System en inglés. El GPS comenzó como un proyecto militar estadounidense en 1958 y se puso en uso en 1964. En la década de 1970, el Ejército, la Armada y la Fuerza Aérea de los EE. UU. desarrollaron conjuntamente una nueva generación de sistema de posicionamiento por satélite, el GPS. Su objetivo principal es proporcionar servicios de navegación global en tiempo real y en todo tipo de clima para las tres áreas principales de tierra, mar y aire, y se utiliza para algunos fines militares, como la recopilación de inteligencia, el monitoreo de explosiones nucleares y las comunicaciones de emergencia. Después de más de 20 años de investigación y experimentos, costó 30 mil millones de dólares. En 1994, se habían desplegado 24 constelaciones de satélites GPS con una cobertura global del 98%. Con el fin de la Guerra Fría y la floreciente economía global, el gobierno de Estados Unidos anunció que de 2000 a 2006, bajo la premisa de garantizar la seguridad nacional de Estados Unidos, cancelaría la disponibilidad selectiva y mejoraría la precisión de las señales civiles de GPS a escala global. C La precisión de posicionamiento de un solo punto del código /A se ha incrementado de 100 metros a 10 metros, lo que promoverá aún más la aplicación de la tecnología GPS, mejorará la productividad, la eficiencia operativa, el nivel científico y
2. El Sistema Global de Posicionamiento y Navegación por Satélite (Galileo (denominado Proyecto Galileo) es un proyecto europeo de radionavegación por satélite. Comenzó con una propuesta de la Comisión Europea y fue desarrollado conjuntamente por la Agencia Espacial Europea. China entró tarde. Facilita el desarrollo de una nueva generación de servicios generales en los ámbitos del transporte, las telecomunicaciones, la agricultura y la pesca. Hasta ahora, esta tecnología altamente rentable sólo ha sido dominada por el sistema GPS estadounidense y el sistema GLONASS de Rusia. Ambos sistemas están controlados y financiados por agencias militares, pero Galileo será el primer sistema civil del mundo. El "Proyecto Galileo" está diseñado para competir con el sistema GPS estadounidense. Todo el sistema incluye 30 satélites de navegación e instalaciones terrestres relacionadas, con una inversión total de aproximadamente 3.400 millones de euros, de los cuales China aporta 200 millones de euros y el resto lo paga la UE. El período de 2002 a 2005 fue la etapa de desarrollo de Galileo. Se espera que el sistema entre en la etapa de implementación en 2006 y entre en operación comercial en 2008. Para entonces, el sistema Galileo romperá el monopolio estadounidense en este campo. El error del proyecto Galileo al determinar el ángulo de acimut es de sólo 1 metro, mientras que el sistema estadounidense es de 10 metros. Para ello, Estados Unidos está desarrollando un nuevo tipo de sistema GPS-M cuyas prestaciones son equivalentes al sistema Galileo, pero que no se pondrá en funcionamiento hasta 2012. Todo el trabajo para apoyar el funcionamiento normal del programa Galileo se divide en seis partes y se divide en seis contratos de proyecto. De junio a octubre de este año, la Agencia Espacial Europea firmó tres contratos con la industria: proyectos de servicios de apoyo a sistemas, proyectos de satélites y proyectos de servicios de lanzamiento de satélites. Se espera que los dos contratos restantes, "Proyecto de finalización de infraestructura terrestre" y "Proyecto de finalización de centro de control terrestre", se firmen en 2011.
3.GLONASS es la abreviatura de Sistema Global de Navegación por Satélite. Es un sistema de posicionamiento por satélite similar al sistema GPS estadounidense y fue construido por la antigua Unión Soviética a principios de los años 1980. También consta de tres partes: constelación de satélites, estación terrestre de medición y control y equipo de usuario. Ahora está gestionado por la Agencia Espacial Rusa.
La constelación de satélites del sistema GLONASS está formada por 24 satélites, distribuidos uniformemente en tres planos orbitales aproximadamente circulares. En cada plano orbital hay 8 satélites, con una altitud orbital de 19.100 kilómetros y un período de operación de 11. horas y 15 minutos, la inclinación orbital es de 64,8°.
A diferencia del sistema GPS de EE. UU., el sistema GLONASS utiliza acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) para distinguir diferentes satélites según las frecuencias portadoras (GPS es acceso múltiple por división de código (CDMA) y los satélites se basan en modulación. códigos diferenciados). Las frecuencias de las dos portadoras transmitidas por cada satélite GLONASS son l1 = 1,602+0,5625k (MHz) y L2=1,246+0,4375k (MHz), donde k = 1 ~ 24 es el número de frecuencia de cada satélite. Las frecuencias portadoras de todos los satélites GPS son las mismas, L1=1575,42MHz y L2=1227,6MHz
También se modulan dos códigos de ruido pseudoaleatorios en las portadoras de los satélites GLONASS: código S y código P. Rusia ha adoptado una política abierta para el sistema GLONASS que es de doble uso, tanto militar como civil, y no está cifrado.
La precisión de posicionamiento de un solo punto del sistema GLONASS es de 16 m en dirección horizontal y 25 m en dirección vertical.
El satélite GLONASS fue puesto en órbita por el vehículo de lanzamiento Proton con una flecha y tres estrellas. El satélite adopta un sistema de estabilización de tres ejes, tiene una masa total de 1.400 kg y una vida orbital diseñada de 5 años. Todos los satélites GLONASS utilizan relojes atómicos de cesio precisos como referencias de frecuencia. El primer satélite GLONASS fue lanzado el 65 de junio de 2002. Hasta ahora, *** se han lanzado más de 80 satélites GLONASS, el último se lanzó en junio de 65438 + octubre de 65438 + marzo de 2000. Al 1 de enero de 2001, todavía hay 10 satélites GLONASS en funcionamiento.
Para mejorar aún más las capacidades de posicionamiento del sistema Glonass y abrir un amplio mercado civil, el gobierno ruso planea actualizarlo al sistema Glonass-M en cuatro años. El contenido incluye: mejorar algunas instalaciones de la estación de control y medición terrestre; extender la vida en órbita del satélite a 8 años; lograr una alta precisión de posicionamiento del sistema: la precisión de la posición se mejora a 10 ~ 15 m, la precisión de sincronización se mejora a 20 ~ 30 ns y la precisión de la velocidad es de 0,01 m/s.
Además, Rusia planea cambiar la frecuencia de transmisión del sistema a la frecuencia GPS y obtener soporte técnico de Merrockwell.
El sistema GLONASS se utiliza principalmente para navegación y posicionamiento. Por supuesto, al igual que el sistema GPS, también se puede utilizar ampliamente en varios niveles y tipos de aplicaciones topográficas, aplicaciones GIS y aplicaciones de tiempo-frecuencia.
Inicialmente, la antigua Unión Soviética dedicó 20 años al lanzamiento de 76 satélites GLONASS. En 1995, Rusia sólo había completado la conexión en red de 24 satélites de órbita circular media y alta más un satélite de repuesto, con un coste de más de 3.000 millones de dólares estadounidenses. Actualmente, esta red de satélites está controlada por el Ministerio de Defensa ruso. El segmento espacial GLONASS también consta de 24 satélites. Rusia ha adoptado una política abierta para el sistema GLONASS que es de doble uso, tanto militar como civil, y no está cifrado. La precisión de posicionamiento de un solo punto del sistema GLONASS es de 16 m en dirección horizontal y 25 m en dirección vertical. Su aplicación es mucho menos popular que el GPS. Debido a dificultades económicas en la etapa inicial, los satélites originales en órbita fueron retirados gradualmente. Actualmente sólo hay 6 satélites en órbita, que no pueden conectarse en red de forma independiente y sólo pueden utilizarse junto con el GPS.
El Sistema Global de Navegación por Satélite se inició el 2 de octubre de 1982. El sistema con 1.993 satélites se puso oficialmente en funcionamiento en septiembre. En 2005, el número de satélites de la constelación de satélites del sistema aumentó de 14 en 2004 a 17. En los próximos años, la constelación de satélites se ampliará con una nueva generación de satélites "Global Navigation Satellite System-M" con una vida útil de 7 años y satélites "Global Navigation Satellite System-K" con una vida útil de 10 años. .
En el marco del programa espacial federal, el Sistema Ruso de Navegación Global por Satélite planea aumentar el número de satélites en la constelación de satélites a 65.438+08 para finales de 2007.
4. China está implementando un sistema global de navegación por satélite independiente y de desarrollo propio. El sistema de navegación por satélite Beidou consta de tres partes: terminal espacial, terminal terrestre y terminal de usuario. La terminal espacial incluye 5 satélites geoestacionarios y 30 satélites no geoestacionarios. La terminal terrestre incluye varias estaciones terrestres, como la estación de control principal, la estación de inyección y la estación de monitoreo. El terminal de usuario consta de un terminal de usuario Beidou y terminales compatibles con otros sistemas de navegación por satélite como el GPS americano, el GLONASS ruso y el Galileo europeo. La construcción del sistema de navegación por satélite Beidou de China sigue la estrategia de desarrollo de "tres pasos": "primero regional" y "primero global". Desde la construcción del sistema de prueba de posicionamiento por satélite Beidou en 1994, se lanzó la estrategia de desarrollo del "primer paso", hasta el establecimiento formal del sistema de navegación regional por satélite Beidou en 2004 y, finalmente, la finalización del sistema de navegación regional en 2012, logrando la estrategia de desarrollo del "segundo paso". En apenas una docena de años desde 2000, China ha alcanzado una densidad de 16 satélites. Según el plan del "Tercer Paso", para 2020 mi país construirá el sistema global de navegación por satélite Beidou, que constará de más de 30 satélites. Una vez que se complete el sistema de navegación Beidou, China se convertirá en otro país con su propio sistema de navegación después de Estados Unidos y Rusia. Según la Oficina de Gestión del Sistema de Navegación por Satélite de China, el Sistema de Navegación por Satélite Beidou ha estado funcionando de manera estable desde que se anunció oficialmente que proporcionaría servicios de operación de prueba en 2011, y se ha extendido gradualmente a campos de aplicación como transporte, meteorología, pesca, silvicultura, telecomunicaciones, conservación del agua y topografía y cartografía, y ha producido importantes beneficios económicos y sociales.