2. Спутниковые навигационные системы (СНС)

4-ого октября 1957 года в Советском Союзе впервые в мире был запущен первый искусственный спутник Земли (ИСЗ). Этот маленький спутник, по

современным стандартам, весом приблизительно 84 килограмма, был выведен на околоземную орбиту с апогеем 942 км и перигеем 230 км. Период вращения вокруг

Земли составлял 96 минут, (спутник находился на орбите до начала 1958 года). Так началась так называемая "Космическая эра" [13,15].

В 1957 г. группа советских ученых под руководством академика В. А.

Котельникова экспериментально подтвердила возможность определения параметров движения искусственных спутников Земли по результатам измерений

доплеровского сдвига частоты сигнала, излучаемого с ИСЗ, в точке приема с известными координатами. Была установлена также возможность решения и обратной задачи - нахождение координат точки приема по измеренному доплеровскому сдвигу частоты сигнала, излучаемого с ИСЗ, параметры движения

которого известны [1,2,3].

Использование ИСЗ в качестве радионавигационной опорной станции, координаты которой хотя и изменяются, но заранее известны для любого момента времени, позволило создать ряд проектов спутниковых радионавигационных систем (СРНС).

В настоящее время ИСЗ широко используются в различных областях народного

хозяйства, в том числе и на морском флоте, где наибольшее распространение спутники нашли для целей навигации, морской радиосвязи, спасения на море, гидрометеорологии и др.

Использование спутниковых систем для этих целей становится возможным,

если установить на ИСЗ соответствующую радиотехническую аппаратуру, которая

должна быть связана по радиоканалу с судовой аппаратурой.

Для управления работой ИСЗ на Земле должна быть размещена сеть специальных станций. Назначение спутниковой системы существенно влияет на вид орбиты ИСЗ, а это в свою очередь определяет характеристики его

радиотехнической аппаратуры.

Наземные станции управления располагают таким образом, чтобы можно было

осуществлять регулярный контроль (слежение) за траекторией спутников и передачу необходимой информации на них. Для этого требуется обычно несколько станций слежения, расположенных в различных районах земного шара, координационновычислительный центр и станции ввода данных на спутники об изменении их траектории. Обновление данных на ИСЗ должно выполняться с такой периодичностью, чтобы точность определения не выходила за гарантированные

пределы.

Аппаратура на спутнике должна обеспечивать прием сигналов наземных станций (а в некоторых системах — и судового оборудования) и излучение собственных сигналов с мощностью, достаточной для работы во всей зоне радиовидимости ИСЗ.

Излучаемые навигационными ИСЗ (НИСЗ) радиосигналы должны содержать информацию о его траекторных данных в течение всего времени работы системы. Для этого на НИСЗ имеется запоминающее устройство, способное хранить траекторные данные спутников, рассчитанные наземными станциями, до их следующего обновления. Антенное устройство ИСЗ обладает направленностью,

позволяющей производить излучение сигналов со спутника к поверхности Земли.