Що таке ГЛОНАСС і чим він відрізняється від GPS?
Зважаючи моєї діяльності, пов'язаної із супутниковим моніторингом, часто отримую таке питання - а що це взагалі таке і з чим його їдять?
Раз запитують, давайте розберемося. Спочатку, що ГЛОНАСС, що GPS призначені для однієї і той же меті - визначити час і місце з максимальною точністю. І по суті - це одне і теж, тільки створені були в різних країнах. Заглибимося в історію ...
Ідея створення супутникової навігації народилася ще в 50-і роки. Суть її полягала в тому, що, якщо точно знати свої координати на Землі, то стає можливим виміряти положення і швидкість супутника, і навпаки, точно знаючи положення супутника, можна визначити власну швидкість і координати.
Реалізована ця ідея була через 20 років. Перший тестовий супутник був виведений на орбіту 14 липня 1974 США, а останній з усіх 24 супутників, необхідних для повного покриття земної поверхні, був виведений на орбіту в 1993 р, таким чином, GPS встала на озброєння. Стало можливим використовувати GPS для точного наведення ракет на нерухомі, а потім і на рухомі об'єкти в повітрі і на землі.
В СРСР тоді трохи затрималися і почали створювати систему ГЛОНАСС тільки через 8 років - в 1982, 12 жовтня був виведений перший ГЛОНАСС супутник. Незважаючи на таке запізнення, система остаточно вийшла на робочий режим в 1995 році, трохи пізніше американців. Внаслідок недостатнього фінансування, а також через малого терміну служби, число працюючих супутників скоротилося до 2001 року до 6. Але зараз, завдяки Володимиру Володимировичу Путіну, орбітальне угруповання супутників ГЛОНАСС практично повністю відновлена.
Так, супутники є, що відбувається далі? А далі сигнал, який випромінюють супутники, приймається пристроєм, наприклад, навігатором у Вашому автомобілі. Для того, щоб приймач зміг точно визначити своє місце розташування, йому необхідно «виловити» на небосхилі не менше 4-х супутників. Чому 4? Тут трохи геометрії. Уявімо куля, це буде наша планета. Тепер точку на відстані від шуканого кульки - це наш супутник. За супутникового сигналу приймач визначає точну відстань до супутника (тільки відстань, не більше того). Тепер уявімо, яку форму прийме те безліч точок на кульці, які знаходяться на заданій відстані від точки? Вірно, це буде коло! Тобто, якщо буде всього один супутник, то ми побачимо купу ймовірних місць розташування у вигляді пояса на планеті. Це нам ні до чого.
Додамо другий супутник, тобто другу точку під кутом в 120 градусів (це кут між орбітами супутників ГЛОНАСС, три орбіти - 360, тобто весь круг, в GPS - 6 орбіт, кут 60). Додали? Відмінно, знову отримали відстань до супутника, тобто ще одне коло, при накладенні на перше коло ми отримаємо дві спільні точки, там, де кола перетнулися. Вже краще, але все одно недостатньо.
Ставимо третій супутник, отримуємо відстань, ще коло і ... Ура! Ми отримали ту саму шукану точку на площині. Але, дозвольте, а навіщо нам четвертий супутник? А з четвертого ми отримаємо точний час, за яким обчислимо географічне положення трьох перших супутників і, відповідно, дізнаємося точні координати нашого приймача, тобто нас.
Сподіваюся, не надто мудре опис. Якщо не зовсім зрозуміло, раджу взяти тенісний м'ячик і 3 гумки для волосся. Покладіть їх на м'ячик і поекспериментуйте, спробуйте пересунути одну з гумок, загалом, цей нехитрий прийом допоможе Вам своїми руками створити систему навігації і зрозуміти, як вона працює, нехай і на тенісному м'ячику.
Отже, з розвитком систем, історією та принципом роботи начебто розібралися. Тепер відповімо на початковий питання - що GPS, що ГЛОНАСС - це система супутників, які призначені для точного визначення географічних координат і точного часу. GPS, інакше її називають NAVSTAR - американська угруповання супутників, ГЛОНАСС - російська. У наступних випусках ми розглянемо різні пристрої для роботи з цими системами та інші цікаві моменти.
